Exercícios a serem entregues 28.11

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ 
GUSTAVO ROSSETIM MACHADO 
GRR20162078 
28/11/17 – Lista de Questões Combustão e Explosividade 
 
01. a) Quando o carvão é queimado, os elementos nele contidos que não 
vaporizam, dentre eles matéria inorgânica sob a forma de partículas de 
pó (cinzas), são emitidos à atmosfera juntamente dos gases formados da 
combustão, dióxido de carbono e água. 
Já o enxofre presente no carvão quando queimado é oxidado e produz 
uma série de óxidos de enxofre, dentre eles SO2 e SO3. O trióxido de 
enxofre, por sua vez, é responsável pela formação da chuva ácida, já que 
ao reagir com água forma ácido sulfúrico. 
b) A razão pela qual combustíveis gasosos são mais desejáveis em 
relação a carvão mineral é o fato de que possuem menor quantidade de 
impurezas que possam ser agressivas ao meio ambiente, entre elas 
cinzas e enxofre. Além disso, a sua combustão dá uma vida mais longa 
aos equipamentos nos quais é utilizado. 
c) O carvão é vantajoso no sentido de que é uma fonte de energia mais 
barata do que o gás natural e que libera grande quantidade de energia 
quando queimado. Além disso, é de fácil acessibilidade e transporte. 
 
02. Maior valor de aquecimento: é o valor de entalpia da reação de 
combustão liberada na qual há a formação de água líquida (H2O(l)), sendo 
assim o valor total de aquecimento ou valor bruto de aquecimento. A água 
não evapora logo a energia da combustão não é direcionada à 
vaporização. 
Menor valor de aquecimento: é o valor de entalpia da reação de 
combustão liberada na qual há a formação de água gasosa (H2O(g)). A 
energia da combustão é utilizada na vaporização da água, portanto há 
menor aproveitamento da queima. 
Temperatura adiabática da chama: é a maior temperatura atingível 
em um reator, ou seja, o reator é adiabático e toda a energia liberada da 
combustão serve para elevar a temperatura dos produtos formados. 
Portanto, não há transferência de energia como calor para as paredes do 
reator ou meio onde se encontra. 
Ignição: é o aumento rápido da taxa de reação de oxidação 
(combustão), o qual ocorre quando a mistura reacional atinge um certo 
valor de temperatura. Resumidamente, é a temperatura necessária para 
que o composto entre em combustão. 
Limite inferior de inflamabilidade: o mínimo valor para a 
percentagem de combustível presente em uma mistura reacional levando 
em consideração que haja oxigênio na composição. Há O2 em excesso. 
Limite superior de inflamabilidade: o máximo valor para a 
percentagem de combustível presente em uma mistura reacional levando 
em consideração que haja oxigênio na composição. Há combustível em 
excesso. 
Fonte de chama: são os gases aquecidos devido à combustão que 
emitem energia na forma de luz quando retornam a níveis de energia mais 
baixos. 
Detonação: é um processo de combustão supersônica em que a 
energia liberada na zona inicial de reação propaga-se através do material 
na forma de uma onda de choque. Esta onda de choque comprime as 
moléculas do material, elevando sua temperatura até o ponto de ignição. 
 
03. Para que ocorra a formação de água é necessário que o sistema supere 
a energia de ativação da reação. Essa energia é fornecida na forma de 
calor, portanto, só ocorrerá caso houver a ignição do sistema ou 
fornecimento de energia térmica até o ponto onde haja energia necessária 
para a reação ocorrer. 
04. Chama amarela é aquela na qual o combustível não está bem misturado 
com o ar e a combustão ocorre relativamente devagar. Dessa forma, parte 
do hidrocarboneto se transforma em carbono e hidrogênios elementares, 
sendo que o calor da reação é suficiente para elevar a temperatura do 
carbono e fazer com que brilhe de forma incandescente. 
Por outro lado, quando a mistura é homogênea (bem misturada), a reação 
ocorre rapidamente e forma espécies intermediárias (OH- e H3O+), as 
quais emitem radiação cujo comprimento de onda cai na região do azul 
visível. 
05. Primeiramente porque parte da energia liberada na combustão é 
direcionada às paredes da caldeira, aquecendo-as. Além disso, parte da 
energia é fornecida na forma de trabalho para os gases quando eles 
aumentam de volume. 
06. Porque o nitrogênio alimentado junto do oxigênio é aquecido pela energia 
liberada pela combustão. Como o nitrogênio possui elevada capacidade 
calorífica, grande parte da energia de combustão é utilizada para aquecê-
lo.