Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 15.Problemas - Ex. 81
Uma unidade de aquecimento de ambientes localizada no Alasca utiliza propano como combustível. As temperaturas do propano e do ar nas seções de alimentação da câmara de combustão da unidade são iguais a . O sistema de combustão da unidade está com defeito e o processo de combustão ocorre com de falta de ar. A temperatura na seção de descarga da câmara é igual a e os produtos de combustão apresentam os seguintes componentes: . Determine a composição dos produtos de combustão na seção de descarga da câmara. Utilize a reação de gás d’água descrita no exemplo 15.4.
Passo 1
E aí bonit@s, como vocês estão?
Se liguem só nesse problema que não é tão complicado, mas exige atenção. Para o propano temos o seguinte
Para o ar
A equação química da qual estamos trabalhando é
Para tentar balancear e encontrar os coeficientes vamos tentar observando os elementos
Precisamos, agora, montar a reação para poder fazer a nossa famosa tabela de equilíbrio dada por
Assim, nossa tabela será formada por
Escolheremos uma estimativa inicial, como: . Nota: Uma escolha inicial diferente de constantes produzirá um valor diferente para , mas resultará no mesmo número de moles para cada produto. Para nossa reação temos
A reação pode ser quebrada em duas reações para se encontrar o valor de para , então temos
Para a equação geral temos
Passo 2
Tomando a equação da constante de equilíbrio teremos
Assim, a composição dos produtos de combustão vai ser
Pronto, tá resolvido o nosso problema.