Sabe-se que para a reação
que pode ser atingida pela queima de monóxido de carbono. Calcular a temperatura máxima, com a quantidade de ar estequiométrica. Capacidades térmicas médias:
.
Passo 1
O enunciado dá a reação de combustão do monóxido de carbono em ar estequiométrico:
Queremos achar a temperatura máxima (adiabática) dos produtos, partindo dos reagentes à temperatura ambiente
. O conteúdo é balanço de entalpia e calor específico médio.
Passo 2
Calculamos primeiro a entalpia de reação padrão a
. Usando
em
:
Logo
O valor negativo indica liberação de
por mol de CO queimado.
Passo 3
Determinamos a composição da mistura ar–combustível em base molar: para um mol de CO precisamos de
mol de
. Como ar é
, temos
Passo 4
Calculamos a capacidade térmica média dos produtos (constante em faixa grande de temperatura):
Portanto, por mol de reação,
Passo 5
Na condição adiabática, o calor liberado aquece os produtos:
Substituindo
Resposta
A temperatura máxima adiabática é aproximadamente
(≈
).