Um relatório de laboratório forneceu apenas essas percentagens em um teste molar de composição: 6,9% CO2,1,4% CO, 0,5% 0 C2H5OH. Determine (a) as percentagens de O2 e N2 na análise molar seca, (b) a percentagem de ar residual.

Passo 1

E ai gurizada tudo belezinha? O enunciado pede que a gente determine (a) as percentagens de O2 e N2 na análise molar seca, (b) a percentagem de ar residual.

Mols de q N 2 acompanhando cada mol de O 2 do ar de combustão, N 2 é inerte. (2) Os produtos derivados incluem apenas C O 2 , C O , c 2   A 5 O H , O 2   e   N 2 .

Passo 2

Então vamos analisar:

(a) Com base em 100 mols de produtos secos

y C 2 H 5 0 H + α O 2 + 3.26 N 2 → 6.9 C O 2 + 1.4 C O + 0.5 C 2 H 5 O H + × N 2 + ( 91.2 - x ) O 2 + ω H 2 O

Nota para os produtos secos:

6.9 + 1.4 + 0.5 + x + z = 100 ⇒ x + z = 91.2  or  z = 91.2 - x

Para cada elemento temos:

c : 2 y = 6.9 + 1.4 + 2 ( 0.5 ) , y = 4.65

H : 6 ( 4.65 ) = ( 0.5 ) ( 6 ) + 2 ω , ω = 12.45

0 : ( 4.65 ) + 2 α = ( 6.9 ) ( 2 ) + 1.4 + 0.5 + 2 ( 91.2 - x ) + 12.45

⇒ α = 102.95 - x N : ( α ) ( 2 ) ( 3.76 ) = 2 x ⇒ 3.76 α = × α = 102.95 - 3.76 α α = 21.628 x = 81.322   e   91.2 - x = 9.88

Consequentemente % N 2 = 81.32 , % 0 2 = 9.88

Passo 3

b) Para a completa combustão temos:

C 2 H 5 O H + α O 2 + 3.76 N 2 → β 2 C O 2 + γ H 2 0 + 3.76 α N 2

c : 2 = β

H : 6 = 2 γ , γ = 3

0 : 1 + 2 α = 2 ( 2 ) + 3

α = 3

( %   ar residual  ) = 21.628 ( 4.76 ) / 4.65 3 ( 4.76 ) / 1 ( 100 ) = 155

% = 55

Resposta

a ) % N 2 = 81.32 , % 0 2 = 9.88

b )   55 %  

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