100 mol por hora de butano e 5000 mol por hora de ar são alimentados a um reator de combustão. Calcule a porcentagem de ar em excesso.
Resposta: 61,5%.
Passo 1
O enunciado fornece uma alimentação de
mol/h de butano (
) e
mol/h de ar em um reator de combustão. Queremos calcular a porcentagem de ar em excesso, ou seja, quanto de ar foi fornecido além do necessário para a combustão completa. Vamos usar estequiometria de reação química e a composição do ar (assumindo
em mol de
).
Passo 2
Escrevemos a equação balanceada da combustão completa de
com oxigênio puro:
Passo 3
Calculamos a vazão estequiométrica de
necessária. Cada mol de
consome
mol de
. Para
mol/h de butano:
Passo 4
Determinamos a vazão de
fornecida pelo ar. Assumindo que o ar é
em mol de
, de
mol/h de ar temos:
Passo 5
A porcentagem de ar em excesso (iguais à porcentagem de
em excesso) é dada por
Resposta
A porcentagem de ar em excesso é
.