Propano líquido () entra em uma câmara de combustão a a uma taxa de , onde é misturado e queimado com de excesso de ar que entra na câmara de combustão a . Considerando que os gases de combustão consistem em , , , e que saem a e , determine (a) a composição de equilíbrio dos gases do produto e (b) a taxa de transferência de calor da câmara de combustão. É razoável desprezar a presença de nos gases do produto?

Diz aê, tudo bem? Nesse problema precisamos determinar a composição de equilíbrio dos gases do produto e a taxa de transferência de calor da câmara de combustão.

(a) Aqui faremos da seguinte maneira:

Considerando de , a equação de combustão estequiométrica pode ser escrita como,

onde é o coeficiente estequiométrico e é determinado a partir do balanço de

Em seguida, a equação de combustão real com excesso de ar de e um pouco de nos produtos pode ser escrita como,

Após a combustão, não haverá presente na câmara de combustão e o atuará como um gás inerte. A equação de equilíbrio entre , e pode ser expressa como,

, onde

Agora relacionamos com a constante de equilíbrio:

Onde,

Logo, temos:

Da Tabela A- a . Assim, . Substituindo na equação da constante de equilíbrio,

Então a equação de combustão pode ser expressa como:

E a composição de equilíbrio: