IME/ITA ⇒ (IME) - Cinética Química Tópico resolvido

[liastudies]

Boa tarde, tudo bem? Alguém poderia me explicar, detalhadamente, essa questão, por favor?

Um combustível de fórmula molecular média C12H26 é alimentado em um queimador à taxa de 0,6mol/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.

Resposta

---

81,6 mol/min

[JigsawMOD]

Boa tarde, tudo bem? Alguém poderia me explicar, detalhadamente, essa questão, por favor?

Um combustível de fórmula molecular média C12H26 é alimentado em um queimador à taxa de 0,6mol/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.

liastudies,

Considerando o INTERVALO de tempo de 1 min para todos os cálculos:

[tex3]\begin{array}{cccc}
{} & C12H26_{(l)} & \frac{37}{2}O_{2(g)}\rightleftarrows & 12\ CO_{2(g)} & 13\ H_2O_{(g)}\\
& 1\ mol & \frac{37}{2}mols {} & 12\ mols & 13\ mols\\
& 0,6 & a {} & b & c\\
\end{array}[/tex3]

Utilizando-se regra de três calculamos a, b e c:

[tex3]a=11,1\ mols[/tex3]
[tex3]b=7,2\ mols[/tex3]
[tex3]c=7,8\ mols[/tex3]

Determinação da quantidade de oxigênio em EXCESSO:

[tex3]\begin{cases}
a=100\% \\
x=40\%
\end{cases}[/tex3]

[tex3]x=\frac{11,1\times40\%}{100\%}=4,40\ mols[/tex3]

Determinação da quantidade de oxigênio TOTAL:

[tex3]n_{O_2T}=a+x=11,1+4,40=15,54\ mols[/tex3]

Determinação da quantidade de ar TOTAL:

[tex3]\begin{cases}
15,54\ mols=20\% \\
y=100\%
\end{cases}[/tex3]

[tex3]y=\frac{15,54\times100\%}{20\%}=77,7mols[/tex3]

Determinação da quantidade de nitrogênio TOTAL:

[tex3]n_{n_2T}=y-(a+x)=77,7-15,54=62,16\ mols[/tex3]

Determinação da quantidade TOTAL de gases na saída:

[tex3]\boxed{n_{T}=62,16+4,40+7,2+7,8=81,56\ mols}[/tex3]