Question

Uma mistura gasosa ideal de propano e ar é queimada a pressão constante, gerando 210 litros de CO2 por hora, medidos a 20 °C. Sabe-se que o propano e o ar encontram-se em proporção estequiométrica. Determine a velocidade média de reação da mistura em relação ao ar, considerando a composição do ar 21 % de O2 e 79 % de N2, em volume. Dados: Massas atômicas: O = 16,00; N = 14,00; C = 12,00. *

a)350,00L

b)1666,67L

c)1316,67L

d)1000,00L

e)1550,50L

Answer 1

Resposta: Na queima de propano gerou-se 210 L/h de CO2 a 20 oC.  A velocidade de consumo de ar por h considerando que o ar contém 21% de O2 em volume é de : 1666,67 L/h - Letra B

Explicação:

Vamos inicialmente transformar o volume de CO2 para as CNTP  

Temos 210 L de CO2 à 20 oC . A transformação sendo isobárica então  V1/T1 = V2/T2

V1 = 210 L, T1 = 20 + 273 = 293 K , T2 = 0 + 273 = 273 K e V2 = volume de CO2 nas CNTP

210/293 = V2/273  V2 = 210 x 273 / 293 = 195,67 L de CO2 nas CNTP

Vamos à reação de combustão do propano

C3H8 + 5 O2  3 CO2 + 4 H2O

Vamos relacionar o O2 com o CO2

5 O2 =========3CO2

5 L                        3 L

V                           195,67 L

V = 5 x 195,67 / 3 = 326,11 L de O2 nas CNTP

Vamos agora calcular a quantidade de ar necessária para a combustão completa do propano sabendo que o ar contém 21% de O2 em volume

100 L de ar ============21 L de O2

Var     ================326,11 L

Var = 100 x 326,11 / 21 = 1552,9 L de ar nas CNTP

Finalmente, como o problema refere-se a 20 oC vamos passar esse volume para essa condição

V1/T1 = V2/T2  1552,9 / 273 = V2 / 293

V2 = 1552,9 x 293 / 273 = 1666,67 L de Ar / hora