O butano (C4H10) queima completamente com 160% de ar teórico a 20°C, 1 atm, e 90% de umidade relativa. Determine
(a) a equação de reação balanceada.
(b) a temperatura de ponto de orvalho, em °C, dos produtos, quando resfriados a 1 atm.
Passo 1
Saalve, tranquilo?
Vamos resolver juntos mais uma questão de termodinâmica?!
Passo 2
É dado que
queima completamente com de ar teórico em , e
Passo 3
a) combustão completa de com a quantidade de ar teórico
Onde de acompanha cada mol de no ar
Passo 4
Aplicando o princípio de conservação de massa ao carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, respectivamente
- Carbono :
- Hidrogênio :
- Oxigênio :
- Nitrogênio :
- Oxigênio :
- Nitrogênio :
Então a equação química balanceada é
Passo 5
A combustão completa de com de ar úmido teórico
Aplicando o princípio de conservação de massa oxigênio e nitrogênio, respectivamente
Então a equação química balanceada é
Passo 5
Para uma mistura de ar com , e em que de ar úmido e de vapor de água a pressão parcial é
Onde,
Com temos
Resolvendo para temos
Então, a equação química balanceada é
Passo 6
b) considerando os produtos de combustão a fração molar de vapor de água é
A pressão parcial é
Passo 7
Com da tabela de vapor saturado, por interpolação
Resposta
a)
b)