(Felder, p. 193, q. 96) Um óleo combustível é analisado, contendo
em massa de carbono,
de hidrogênio elementar
de enxofre e o resto são materiais não combustíveis. O
óleo é queimado com 20,0% de excesso de ar, baseado na combustão completa do carbono a
, do hidrogênio a
e do enxofre a
. O óleo queima completamente, mas
do carbono formam CO. Calcule a composição molar do gás de chaminé. R:
e
.
óleo é queimado com 20,0% de excesso de ar, baseado na combustão completa do carbono a
Passo 1
O enunciado dá a análise em massa de um óleo combustível:
de C,
de H,
de S e
de materiais não combustíveis (cinzas). Queimamos esse óleo com
de excesso de ar, considerando combustão completa de C a
, H a
e S a
, mas sabendo que
do C forma CO. O objetivo é achar a composição molar do gás de chaminé.
Passo 2
Adotamos base de
g de óleo, o que corresponde a
g de C,
g de H,
g de S e
g de cinzas. Convertendo em mols (
,
,
):
Passo 3
Para combustão estequiométrica sem CO usamos as reações
C O
CO
,
H
O
H
O,
S O
SO
.
Como mol, o O
requerido é
C
H
S
Como
O ar teórico traz também
Passo 4
Com
de excesso de ar, a alimentação é
Passo 5
Do carbono,
vira CO
e
vira CO:
O enxofre vai todo para SO
e o hidrogênio para H
O:
Passo 6
O consumo de O
por produto é
Logo sobra
Passo 7
Os mols nos produtos do gás de chaminé são, somando também o N
do ar:
Passo 8
O total de mols é
As porcentagens molares ficam
Resposta
CO
%; CO
%; SO
%; H
O
%; O
%; N
%.