Sabe-se que para a reação
o calor de reação é de
.
Calcular a temperatura máxima que pode ser atingida pela queima de monóxido de carbono, a
, com ar, sendo a quantidade de ar:
de excesso sobre a estequiométrica.
Calcular a temperatura máxima que pode ser atingida pela queima de monóxido de carbono, a
Passo 1
O enunciado pede a temperatura adiabática máxima
da queima de monóxido de carbono em ar com
de excesso, partindo de
. O conteúdo é balanço de energia em combustão adiabática: o calor de reação libera energia que aquece os produtos. Vamos supor calores específicos médios constantes e usar
temperatura inicial
, e cp médios (à pressão constante) aproximados:
Passo 2
Determine a estequiometria e a composição dos produtos por mol de CO queimado. A reação estequiométrica exige
mol de
. Com
de excesso temos
O excesso de oxigênio é
No ar, a proporção molar
. Logo, para
mol de
temos
Os produtos são, então, por mol de CO:
Passo 3
Escrevemos o balanço de energia adiabático (sem trabalho e sem perdas):
Substituindo os
e os
:
Passo 4
Calcule o somatório de
:
Então
Logo
Resposta
A temperatura máxima adiabática é aproximadamente