O gás liquefeito de petróleo (GLP) apresenta
em volume de gás propano e
em volume de gás n-butano. Considerando que a combustão seja completa, calcular o volume de ar teórico necessário para a combustão de 1 L de GLP, a
e 700 mmHg . R: 32,67 L
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre o gás liquefeito de petróleo (GLP), que é uma mistura com 50% de propano e 50% de n-butano, ambos em volume. A gente precisa calcular o volume de ar teórico necessário para queimar completamente 1 litro de GLP, nas condições de 27°C e 700 mmHg. Para resolver isso, vamos usar conceitos de estequiometria da combustão e as leis dos gases.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender a combustão completa desses gases. A combustão completa ocorre quando o combustível reage totalmente com o oxigênio, produzindo dióxido de carbono (
) e água (
).
Passo 3
Vamos escrever as equações químicas balanceadas para a combustão do propano (
) e do n-butano (
).
Para o propano:
Isso nos diz que 1 molécula de propano reage com 5 moléculas de oxigênio.
Para o n-butano:
Ou seja, 2 moléculas de n-butano reagem com 13 moléculas de oxigênio, o que dá 6,5 moléculas de oxigênio por molécula de n-butano.
Passo 4
Como o GLP é 50% propano e 50% n-butano em volume, vamos considerar 0,5 litros de cada para facilitar.
Para o propano:
Para o n-butano:
Passo 5
Somando os volumes de
necessários:
Passo 6
Agora, sabemos que o ar é composto aproximadamente por 21% de oxigênio. Então, para encontrar o volume de ar necessário, usamos a relação:
Passo 7
Entretanto, a questão nos dá uma condição de pressão diferente de 1 atm (700 mmHg vs. 760 mmHg). Vamos ajustar o volume usando a Lei dos Gases Ideais, assumindo que a temperatura permanece constante.
Passo 8
Finalmente, arredondando para duas casas decimais, o volume de ar teórico necessário é aproximadamente 32,67 litros.
Resposta
O volume de ar teórico necessário para a combustão de 1 L de GLP é 32,67 L.