Prova NP1 2013 - B

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Qual a massa de ar que deve ser injetada uma caldeira para garantir a combustão completa de 3600 g de um carvão sólido com 50% de excesso de O2? (C = 12; Mar = 28) 
São fornecidos as composições em massa de três combustíveis sólidos "X"; "Y" e "Z" , obtidas a partir de 1000 g de cada combustível. (H2 = 2; O2 = 32; H2O = 18)
	
	Comb. A
	Comb. B
	Comb. C
	carbono
	780
	660
	720
	hidrogênio
	60
	60
	60
	oxigênio
	48
	40
	64
	enxofre
	48
	64
	32
	umidade
	36
	92
	90
	cinza
	28
	84
	34
A) Qual combustível apresentará maior massa de água nos fumos? Justifique.
Através dos dados fornecidos : 
	carvão
	Carbono
	Hidrogênio
	Oxigênio
	Nitrogênio
	Enxofre
	Umidade
	Cinza
	% Peso
	74,4%
	3,6%
	9,6%
	1,4%
	3,2%
	-
	7,8%
	m
	744g
	36 g
	96 g
	14 g
	32 g
	-
	78 g
	M
	12 g / Mol
	2 g / Mol
	32 g / Mol
	28 g / Mol
	32 g / Mol
	18 g / Mol
	-
	n
	62mol
	18 mol
	3 mol
	0,5 mol
	1 mol
	-
	-
Qual a quantidade de matéria de hidrogênio livre e combinado
A análise imediata do carvão mineral abrange a determinação das seguintes características: Umidade, Matéria Volátil, Cinza, Carbono Fixo. Foi realizada em laboratório uma análise do carvão mineral utilizando-se uma única amostra do carvão, contida em um cadinho. As massas obtidas foram as seguintes: 
Cadinho com a amostra inicial...............................................20,220 g
Cadinho com a amostra após 1,5h em estufa a105°C.....................20,103 g
Cadinho com o resíduo após queima da matéria volátil...................19,779 g
Cadinho com o resíduo após queima total em mufla a 950°C...........18,949 g
Cadinho utilizado na experiência....................................................18,920 g
determinar as % da Umidade, Matéria Volátil, Cinza, Carbono Fixo nesta amostra, dar os resultados da análise na base úmida.
Em 1000 g de certo combustível foi encontrada a seguinte composição percentual em peso:
	 Elementos
	Carbono
	Hidrogênio
	Oxigênio
	Nitrogênio
	Enxofre
	Umidade
	Cinza
	% Peso 
	72%
	3,6%
	9,6%
	2,8%
	3,2%
	-
	8,8%
	Massa molar 
	12
	2
	32
	28
	32
	18
	
Qual a massa capaz de gerar calor no combustível citado?
Calcule o PCI do combustível A (exercício 2) pela fórmula de Dulong a partir das porcentagens em massa
Um combustível sólido apresenta a seguinte composição em porcentagem em massa:
Carbono 72;
Hidrogênio 4,8; 
Oxigênio 9,6; 
Nitrogênio 2,8; 
Enxofre 3,2; 
Umidade 5,4; 
Cinza 2,2. 
Tomando-se como base de cálculo 1000 g de carvão, e considerando-se a queima com 50% de ar em excesso, pergunta-se: (C=12; O2 = 32; N2 = 28; S = 32)
a) a quantidade de matéria de oxigênio teórico
Formulary:
H2 + ½ O2 → H2O
1 C + 1O2 → 1 CO2
1 S + ! O2 → 1 SO2
MV” = MV x 100/100-(%U + % Z)
PCS = 82 (C) + A (MV”)
PCS = 81,4 (C) + 345 (H-O/8) + 25 (S)
PCI = 81,4 (C) + 290 (H-O/8) + 25 (S) – 6 (H2O)
Número de mol = massa / massa molar (n = m/M)
HL = HT – HC
mHll = mHt - mO/8
nHC = 2 nO2 
nO2 = nar x 0,21
	MV”
	A
	MV”
	A
	MV”
	A
	MV”
	A
	MV”
	A
	1 a 4
	100
	12
	124
	20
	109
	28
	100
	36
	91
	5
	145
	13
	122
	21
	108
	29
	99
	37
	88
	6
	142
	14
	120
	22
	107
	30
	98
	38
	85
	7
	139
	15
	117
	23
	105
	31
	97
	39
	82
	8
	136
	16
	115
	24
	104
	32
	97
	40
	80
	9
	133
	17
	113
	25
	103
	33
	96
	41
	77
	10
	130
	18
	112
	26
	102
	34
	95
	
	
	11
	127
	19
	110
	27
	101
	35
	94