Uma mistura de gás natural com uma análise molar de 60% de CH4, 30% de C2H6, 10% de N2 é fornecida a uma fornalha como aquela mostrada na Fig. P13.8, onde queima completamente com 20% de ar em excesso. Determine

(a) a equação de reação balanceada.

(b) a razão ar–combustível, tanto em base molar quanto em base mássica.

a) Escrevendo a equação da reação química balanceada em termos do ar teórica

Aplicando a conservação de massa ao carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, respectivamente

• Carbono :
• Hidrogênio :
• Oxigênio :
• Nitrogênio :

Substituindo os valores na equação balanceada

b) calculando a razão molar de ar e combustível

Aqui, é o número de mols do ar na reação e é o número de mols de combustível

A razão do ar e combustível com base na massa

Obtendo os valores dos pesos moleculares de elementos selecionados da Tabela A-25E “Propriedades Termodinâmicas de Substâncias Selecionadas” a e

Calculando a massa molar do ar

Escrevendo a massa molar de metano, etano e nitrogênio, respectivamente

Substituindo os valores, obtemos a razão