(Nilo, p. 162, ex. 4.10) De um forno queimando gás combustível resultou a seguinte análise de Orsat (base molar) dos gases de combustão:
. Calcule:
a) a % de excesso de ar. R: 50%.
b) a composição do gás de chaminé.
molares
e
.
a) a % de excesso de ar. R: 50%.
b) a composição do gás de chaminé.
Passo 1
O enunciado traz a análise de Orsat feita sobre base seca do gás de combustão, com
,
e
. Vamos usar estequiometria de combustão do metano (
), cálculo do fator de ar
(índice de ar real sobre ar estequiométrico), determinar o excesso de ar e, por fim, encontrar a composição molar molhada do gás de chaminé.
Passo 2
Escrevemos a reação global do metano queimando com excesso de ar:
Aqui
corresponde ao ar estequiométrico e, em
mol de metano, o ar teórico contém
das quais
mol são
e
mol são
.
Passo 3
Na base seca, excluímos a produção de
mol de
. Os componentes secos são então:
– mol
– mol
– mol
Total seco
–
–
–
Total seco
Passo 4
Na base seca, a fração molar de
medida é
Resolvendo para
:
Passo 5
O excesso de ar, em
, é
Passo 6
Para a composição molar molhada do gás de chaminé usamos, em
mol de
e
:
mol,
mol,
mol,
mol.
O total molar molhado é
O total molar molhado é
As porcentagens molares ficam
Resposta
a) Excesso de ar
.
b) Composição molar molhada do gás de chaminé:
;
;
;
.
b) Composição molar molhada do gás de chaminé: