Um gás natural constituído de metano é queimado com ar enriquecido de oxigênio, com composição de 40 \% e 60 \% de \mathrm{N}_{2}. Análise de Orsat do gás produzido constatou que 20,2 \% de \mathrm{CO}_{2}, 4,1 \% de \mathrm{O}_{2} e 75,7 \% de \mathrm{N}_{2}. A análise está correta? Prove através de cálculos.
Passo 1
O enunciado diz queimar metano \mathrm{CH}_4 com “ar enriquecido” contendo 40\% de \mathrm{O}_2 e 60\% de \mathrm{N}_2. A análise de Orsat do gás seco de exaustão deu:
Para cada mol de \mathrm{CH}_4 consumido, são necessários 2 mol de \mathrm{O}_2. Se houver excesso de oxigênio, chamamos de \varepsilon a fração de excesso tal que o oxigênio alimentado é
Esses valores discordam de 4{,}1\% de \mathrm{O}_2 e 75{,}7\% de \mathrm{N}_2 informados.
Resposta
A análise não está correta, pois o valor medido de 20{,}2\% de \mathrm{CO}_2 implicaria cerca de 7{,}7\% de \mathrm{O}_2 e 72{,}1\% de \mathrm{N}_2, e não os 4{,}1\% e 75{,}7\% indicados.