Questão 5
IME 2010
[IME- 2010/2011 - 2ª fase]
Um combustível de fórmula molecular média C12H26 é alimentado em um queimador à taxa de 0,6 mol/min, com 40% de ar em excesso, de modo a garantir a combustão completa. Admitindo-se que a composição percentual molar do ar seja de 80% de nitrogênio e 20% de oxigênio, calcule a taxa total, em mol/min, de saída dos gases do queimador.
Gabarito:
Resolução:
Equação da reação de combustão do C12H26:
C12H26(g) + 37/2 O2(g) → 12 CO2(g)
| C12H26(g) + | 37/2 O2(g) | → | 12 CO2(g) | + 13 H2O(l) | |
| início | n | 1,4 * 37/2 n | 0 | 0 | |
| variação | -n | - 37/2 n | +12n | +13n | |
| final | 0 | 0,2*37 n | 12n | 13n |
Note que que a quantidade de matéria inicial do O2 é 40% maior que o necessário para a combustão completa, que seria de 37/2 n .
A quantidade de matéria de N2 que alimenta o queimador é:
Ao final do processo, a quantidade de matéria total é dada por:
A taxa de saída de gases pode ser obtida assim: