Conceito de Combustão e Tecnologia dos Combustíveis

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1ºsem / 2019 – Módulo Combustão: 2 – CONCEITO DE COMBUSTÃO 
 
Os combustíveis constituem significativa fonte de energia. A combustão permite transformar a 
energia química acumulada nos combustíveis em energia térmica. O calor pode ser utilizado 
diretamente em aquecimento industrial e doméstico ou transformado em energia mecânica, por 
exemplo. Para a transformação em energia mecânica são usados fundamentalmente dois 
métodos gerais: 
a) nas “máquinas de expansão de vapor”, o fluido motor é o vapor produzido a alta pressão por 
um gerador de vapor (caldeira), cuja fornalha queima combustível. 
b) nos “motores ou máquinas de combustão interna”, a combustão do combustível efetua-se no 
interior do próprio motor e os produtos da combustão constituem o fluido motriz que aciona a 
máquina. 
 
O trabalho mecânico pode ser convertido em energia elétrica (vapor atuando sobre turbinas). 
De forma menos expressiva registra-se, também, a transformação da energia térmica em energia 
luminosa (lampião de gás, lâmpadas a querosene, lanterna de acetileno, velas, etc.). 
 
O estudo da combustão e combustíveis está diretamente correlacionado com a obtenção de 
energia. A “Tecnologia dos combustíveis” tem por objetivos a análise, pesquisa e 
desenvolvimento de processos econômicos e eficientes de extração, fabricação e utilização dos 
combustíveis. 
 
Combustão é um fenômeno químico no qual estão presentes pelo menos duas substâncias 
diferentes (combustível e comburente), que reagem entre si incitados por uma “energia de 
ativação”. 
 
Trata-se, normalmente, de reação rápida de oxidação de um combustível a altas temperaturas. 
 
A combustão ocorre em fase gasosa. 
Se o combustível é líquido, ele evapora e a reação se dá entre seu vapor e o comburente. 
Num combustível sólido a combustão tem lugar na interface sólido-gás, registrando-se difusão do 
oxigênio entre gases que envolvem a superfície do sólido até atingi-la. 
 
U N I V E R S I D A D ES A N T A C E C Í L I A 
 UNISANTA 
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Triângulo da combustão 
Fogo é a combustão em que se verifica, além de outras ocorrências, o aparecimento de luz e 
calor. Para ocorrer o fogo (combustão) é necessário a presença de pelo menos três elementos, 
os “elementos essenciais do fogo (ou da combustão), a saber:combustível, comburente 
(normalmente o oxigênio do ar) e a energia de ativação(comumente o calor) 
 
Quadrado da combustão. 
A rigor há um quarto elemento essencial, a “reação em cadeia”, pois após seu início a combustão 
é mantida pelo calor liberado pela fração que está queimando, que se constitui em “energia de 
ativação” às porções adjacentes. Assim quando aproximamos uma chama escorvadora (a chama 
de um bico de gás, Isqueiro, palito de fósforo, etc.) da extremidade de umas folha de papel, 
iniciamos a queima. Mesmo afastando-se a chama piloto, o fogo pode prosseguir, pois a fração 
do papel que queima libera energia que ativa a combustão das frações adjacentes e assim 
sucessivamente. Origina-se um processo “auto ativante”, responsável pela “reação em cadeia”. 
Nesse caso o fenômeno da combustão é o melhor representado por um quadrado. 
 
 
 
 
Ponto de Fulgor ou Ponto de Lampejo (Flash Point) 
 
É a menor temperatura na qual a mistura de vapores emitidos pelo combustível com o oxigênio 
do ar atmosférico em condições padronizadas de ensaio, sob a ação de uma chama escorvadora 
dá um lampejo (flash). A chama é fugaz. Não se mantém devido a insuficiência da quantidade de 
vapores (Triângulo da Combustão). 
O ponto de fulgor representa a temperatura abaixo da qual praticamente afasta-se o risco do 
fogo. Relaciona-se à segurança no que tange ao manuseio, armazenagem e transporte do 
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produto. Além disso, se um óleo lubrificante, por exemplo, tem um ponto de fulgor bem inferior ao 
esperado, isto pode indicar contaminação por produto mais volátil tal como a gasolina. 
 
Ponto de Combustão ou Ponto de Inflamação (Fire Point) 
 
É a menor temperatura na qual a mistura de vapores emitidos pelo combustível com o oxigênio 
do ar atmosférico, em condições padronizadas de ensaio, sob a ação de uma chama 
escorvadora, se inflama, produzindo calor suficiente para emissão contínua de vapores, 
mantendo-se a combustão (Quadrado da Combustão). 
 
Ponto de Ignição - Temperatura de Ignição (TI) 
 
É a temperatura mínima, fora do contato de chama escorvadora, na qual a substância em mistura 
com o oxigênio do ar entra em “combustão viva”. Para um certo combustível, a T.I. depende de 
diversos fatores, entre os quais: 
 
Pressão: principalmente para os combustíveis gasosos, onde a T.I. diminui com o aumento de 
pressão, como acontece nos “motores de inflamação por compressão”; 
 
Teor de oxigênio: em atmosferas ricas em oxigênio a T.I. torna-se menor, decaindo 
consideravelmente em presença de O2 puro. 
 
Granulometria: no caso de combustíveis sólidos, por exemplo, carvões pulverizados apresentam 
T.I. inferior ao carvão em pedaços. 
 
Dimensões: forma e material de que é feita a câmara de combustão. 
 
Contato combustível – comburente: previamente misturados ou não. 
 
Presença de catalisadores, etc. 
 
Quando um combustível está em contato com o ar inicia-se, normalmente, lenta oxidação 
exotérmica. O calor gerado nessa “combustão lenta”, sendo removido para as vizinhanças, pode 
estabelecer um regime estacionário. Contudo, se a liberação de calor pela oxidação excede a 
perda para o ambiente, tem-se uma auto-aceleração da combustão. A combustão dos reagentes 
cresce e chega-se a “combustão viva”, caracterizada pelo aparecimento de chama, energia 
térmica e luminosa. 
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Conceito Químico de Combustão 
 
Combustão é reação de óxido redução, exotérmica, na qual o combustível é o redutor e o 
comburente é o oxidante. Exemplo: Combustão completa do carbono sob a forma de grafite, ao 
ar. 
 
1C(grafite) + 1(1O2 + 
 
 
 N2)  1 CO2 + 3,76 N2 + 94,1 kcal/mol (H = -94,1 kcal/mol) 
 
- a queima completa de cada mol de grafite libera 94,1 kcal (reação exotérmica) 
 
- o número de oxidação do carbono, passa de 0 a 4+, oxidou, portanto o carbono do grafite é o 
redutor, ou seja, o combustível. 
 
- o número de oxidação do oxigênio passa de 0 a 2-, reduziu, portanto o oxigênio do ar é o 
oxidante, isto é, o comburente. 
Combustível Industrial 
 
É qualquer substância capaz de produzir economicamente calor por meio de reação química. 
Modernamente, combustíveis industriais são vulgarmente disponíveis, que queimam facilmente 
ao ar, liberando grande quantidade de calor com viabilidade de aproveitamento controlável. 
Complementarmente, os combustíveis industriais devem atender a outros requisitos tecno-
econômicos, tais como: 
a) fácil obtenção e utilização; 
b) segurança no transporte e armazenamento; 
c) não formação de produtos tóxicos ou corrosivos; 
d) baixo custo. 
Há diversos materiais que queimam ao ar liberando calor que entretanto não satisfazem parte das 
condições mencionadas e, portanto, não são consideradas combustíveis industriais, como: pano, 
papel, borracha, metais pirofosfóricos (magnésio, alumínio, zircônio, etc.), enxofre, silício, fósforo 
branco, etc. 
O enxofre, por exemplo, reage exotermicamente com oxigênio do ar.Este fenômeno constitui, 
aliás uma das etapas do processo de obtenção do ácido sulfúrico, que representa uma aplicação 
nobre do enxofre. Por outro lado, o dióxido de enxofre (SO2) resultante na combustão é tóxico e 
corrosivo constituindo-se num agente de poluição ambiental e fator de degradação da 
aparelhagem metálica. Além disso, deve-se considerar a disponibilidadee custo da substância. 
Portanto, o enxofre não se enquadra na categoria de combustível industrial. 
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Sistema de Combustão 
 
Simplificadamente, podemos destacar os seguintes componentes de um sistema de combustão: 
 
Entrada: 
Combustível (admitamos constituído por C, H e S) 
Comburente (ar atmosférico seco constituído por 79% de N2 e 21% de O2, em volume) 
 
Saída: 
Resíduos (cinza, fuligens, alcatrão...) 
Fumos (produtos gasosos) 
Energia Térmica (calor) 
 
 
combustível: (C, H e S) 
 
C+ O2  CO2 + Q1 
 
 Gases residuais ou fumos 
 
C + ½ O2 CO+ Q2 
 
 CO2 , CO , SO2 , H2O (vapor) , O2 , N2 
 
comburente: ar(N2 e O2) 
S+ O2  SO2 + Q3 
 
 
 Resíduos (cinza, fuligens, alcatrão...) 
 H2 + ½ O2 H2O+ Q4 
 
 
 
 
Gases residuais ou fumos, são os produtos gasoso resultantes da combustão, por oxidação das 
frações combustíveis (CO2, CO, SO2, H2Ovapor) conjuntamente com os constituintes do ar (N2 e O2 
não consumido). 
 
Neblina = partículas líquidas em suspensão (água ou hidrocarbonetos pesados condensados 
pelo resfriamento) 
 
Poeira = partículas sólidas em suspensão (cinzas ou partículas do combustível arrastada pelos 
gases) 
 
Fumaça = Fumos + Neblina + Poeira 
 
Cinzas = correspondem ao resíduo sólido inorgânico, incombustível que resulta após combustão 
completa de todas as frações combustíveis. 
 
Um carvão mineral compõem-se essencialmente de matéria orgânica de origem vegetal, que 
sofreu alteração, durante longos períodos de tempo, submersa na crosta terrestre, por efeito de 
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compressão e aquecimento. Além da matéria orgânica, contém constituintes minerais das plantas 
de origem e inclusões de outros materiais inorgânicos arrastados durante a sua formação 
geológica. 
 
Portanto a cinza pode ser intrínseca ou acidental. As intrínsecas ou inerentes são constituídas 
pela matéria mineral procedente da vegetação que originou o carvão. A acidental é constituída 
por argila ou outro mineral inorgânico depositada juntamente com o carvão. As cinzas não 
possuem a mesma composição química da matéria mineral original. 
 
Esta consta principalmente de silicatos hidratados de alumínio, piritas de Ferro (FeS2), carbonatos 
de cálcio e magnésio, cloreto alcalinos e outros compostos inorgânicos em pequenas 
quantidades. 
 
Na queima, a matéria mineral se decompõe ou transforma em óxidos e diminutas quantidades de 
sulfato. Os silicatos hidratados perdem água, os carbonatos perdem CO2 e as piritas perdem 
enxofre sob a forma de SO2. 
 
Resulta que a massa de cinzas é inferior a da matéria mineral original (cinza) do carvão. 
Embora não frequentemente, há quem faça distinção entre o significado das palavras cinza e 
cinzas. 
Cinza designa o material inorgânico do carvão que vai dar origem, na combustão, ao resíduo 
sólido inorgânico incombustível ao qual chamamos de cinzas. 
 
Alto teor de cinza significa menos combustível por quilo de carvão e maior custo de remoção. 
 
Contudo, desde que seu ponto de fusão não seja muito baixo é importante a presença de certa 
quantidade de cinzas para proteger as barras de aço da grelha de combustão. 
 
Cinzas com baixo ponto de fusão ou seja, inferior a 1200ºC formam aglomerados e em casos 
extremos podem fundir e combinarem-se com o material da grelha. 
 
Cinzas com alto ponto de fusão são as que possuem ponto de amolecimento acima de 1400ºC 
para temperatura entre 1200ºC e 1400ºC tem-se ponto de amolecimento médio. 
 
 
 
 
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ELEMENTOS CONSTITUINTES DOS COMBUSTÍVEIS 
 
Nos combustíveis industriais atualmente utilizados, merecem destaque os elementos químicos: carbono, hidrogênio, 
oxigênio, enxofre, nitrogênio e fósforo. 
 
CARBONO 
 
Equações de combustão (exemplificadas para o caso do carbono sob a forma de grafite) 
 
a) Completa: 1 C(grafite) + 1 O2(gas)  1 CO2(gas) + 94,1 kcal (H = -94,1 kcal/mol) 
 
Portanto cada mol (12 g) de carbono sob a forma de grafite que queima libera 94,1 kcal. 
 
b) Incompleta: 2 C(grafite) + 1 O2(gas)  2 CO(gas) + 53,2 kcal (H = -26,6 kcal/mol) 
 
Se ocorrer insuficiência de oxigênio a reação incompleta do carbono apresenta dois graves inconvenientes: 
 I) perde-se calor latente, pois o CO é combustível que escapa sem queimar; 
II) o CO é tóxico, combina-se com hemoglobina do sangue formando a carboxihemoglobina que reduz a capacidade 
transportadora de oxigênio aos tecidos do organismo. 
 
HIDROGÊNIO 
 
Equações de combustão 
 
 I) 1 H2(gás) + 1/2 O2(gás)  1 H2O(vapor) + 57,8 kcal (H= -57,8 kcal/mol) 
 
II) 1 H2(gás) + 1/2 O2(gás)  1 H2O(líquido) + 68,3 kcal (H= -68,3 kcal/mol) 
 
Em relação ao aproveitamento ou energia térmica útil do sistema, é oportuno observar: 
 
a) Se os produtos da combustão abandonarem o sistema com a água no estado de vapor, deixa-se de aproveitar ou 
perde-se a quantidade de calor de condensação (evaporação) da água. Nesse caso, o vapor representa uma fração 
de energia não incorporada ao sistema. 
b) Se, ao contrário, os produtos da combustão abandonarem o sistema, com a água no estado líquido, aproveita-se a 
quantidade de calor de condensação da água. 
 
Nomenclatura do HIDROGÊNIO do Combustível 
 
a) Hidrogênio Total = hidrogênio do combustível (H2,total) 
 
b) Hidrogênio Combinado = hidrogênio do combustível ligado a oxigênio do combustível (H2,combinado) 
 
c) Hidrogênio Livre = hidrogênio do combustível disponível para a queima (H2,livre) 
 
 
 
 
 1 H2 + 1/2 O2 
 
 1 H2O 
 
 
 
 
 1 mol 0,5 mol 
H2.combinado O2.combustível 
H2,livre = H2,total - H2,combinado 
H2.combinado = 2 . O2.combustível 
 
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EXERCÍCIO 
 
1) Um combustível líquido apresenta a seguinte composição em massa : Carbono = 60% ; Hidrogênio = 13,5% ; 
Oxigênio = 26,5%. Em relação a 1 Kg de combustível pede-se : 
a) o número de mols de Hidrogênio combinado. 
b) o número de mols de Hidrogênio livre . 
c) o número de mols de CO2 e H2O nos fumos 
 
Resolução: BC = 1kg = 1000g 
 
Constituintes Carbono Hidrogênio Oxigênio 
%massa 60,0% 13,5% 26,5% 
Massa 600 g/kg 135 g/kg 265 g/kg 
Massa Molar 12 g / mol 2 g / mol 32 g / mol 
Nº de mols 50,0 mol/kg 67,5 mol/kg 8.3 mol/kg 
 
a) Cálculo do H2,combinado b) Cálculo do H2,livre 
 
n H2,combinado = 2 . n O2,combustível n H2,livre = n H2,total - n H2,combinado 
 n H2,combinado = 2 x 8,3 = 16,6 mol /kg n H2,livre = 67,5 - 16,6 = 50,9 mol/kg 
 n H2,combinado = 16,6 mol/kg 
 n H2,livre = 50,9 mol/kg 
 
 
 
c) Cálculo do CO2 e H2O 
 
Através dos cálculos acima observe que 
 
 1 C + 1 O2 
 
 1 CO2 
 
nC = nCO2 
 
n CO2 = 50 mol/kg 
 Através dos cálculos acima observe que 
 
 1 H2 + 1/2 O2 
 
 1 H2O 
 
 n H2 = n H2O 
 
 nH2O = 67,5 mol/kg 
 
Observação: Todo o Hidrogênio do combustível se transforma em Água nos fumos. 
 
OXIGÊNIO 
 
O oxigêniopresente no combustível diminui a quantidade de calor liberada, por unidade de massa do combustível 
queimado. Na tabela a seguir são mencionados as quantidades de calor em kcal/kg do combustível queimado, 
considerando-se a água resultante (no caso dos combustíveis hidrogenados) nos produtos da combustão no estado 
líquido. 
 
Combustível Fórmula Molecular calor liberada em kcal/Kg a 25ºC e 1 atm (H2O(líq)) 
 
Carbono (grafite) C 7830 
Monóxido de carbono CO 2415 
 
Metano CH4 13250 
Metanol CH3OH 5420 
 
A presença de oxigênio na molécula da CO corresponde a uma oxidação parcial que reduz a fração combustível, 
tornando o “poder calorífico” de CO menor que o “poder calorífico” de C. 
 
Analogamente, a presença de oxigênio na molécula de CH3OH enfraquece a quantidade de calor liberada por essa 
substância em relação ao CH4. 
 
Nos combustíveis hidrogenados para calcular essa perda considera-se o oxigênio presente no combustível como 
combinado com hidrogênio do combustível. 
 
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NITROGÊNIO 
 
A combinação direta do N2 com o O2 não ocorre nas condições ordinárias de combustão com liberação de calor. 
Assim, o nitrogênio não contribui na energia desprendida na queima do combustível. 
 
A reação: 1 N2 + 1 O2 2 NO é fortemente endotérmica (absorve calor). 
 
Somente ocorre quando se dispõe de grande quantidade de energia, como nas descargas (raios) na atmosfera 
inferior e radiações ultravioletas na atmosfera superior. Faíscas a altas temperaturas podem provocar as formação de 
NOx (inclusive em motores de automóveis). Também pode resultar NOx em operações de soldas. 
 
ENXOFRE 
 
A presença nos combustível apresenta o inconveniente de combustão formar substâncias tóxicas e corrosivas, além 
de influência nociva aos produtos finais de muitas indústrias como a do aço e cerâmicas. No carvão se encontra 
comumente sob a forma de pirita (FeS2), o que ainda pode ocasionar redução do ponto de fusão das cinzas com 
formação de “aglomerado vítreo”, dificultando a combustão. Quantidades menores de enxofre podem se apresentar 
sob forma de compostos orgânicos. 
 
Tanto na queima do enxofre como na oxidação da pirita resulta SO2: 
 
1 S + 1 O2 1 SO2 
 
4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2 
 
O SO2 e o SO3 (resultado da oxidação do SO2) reagem com a umidade do meio (a presente inicialmente mais a 
oriunda dos produtos da combustão) resultando respectivamente os ácidos sulfuroso (H2SO3) e o sulfúrico (H2SO4), 
que atuam corrosivamente: 
1 SO2 + 1 H2O 1 H2SO3 ácido sulfuroso 
 
1 SO3 + 1 H2O 1 H2SO4 ácido sulfúrico 
 
a) mediante ataque químico direto 
 
 1 Fe + 1 H2SO3 1 FeSO3 + 1 H2 
 
 1 Fe + 1 H2SO4 1 FeSO4 + 1 H2 
 
b) segundo mecanismo eletroquímico, indireto, através “pilhas de corrosão”. 
 
A presença de teores consideráveis de enxofre nos carvões nacionais principalmente em forma de pirita (FeS2), de 
natureza clástica (fragmentária), intimamente disseminada, compromete sua qualidade. 
 
Conclusão: o enxofre é de presença indesejável num combustível industrial. 
 
 
FÓSFORO 
 
A presença do fósforo é prejudicial à qualidade do combustível. A química do fósforo dá origem a substância tóxicas 
e corrosivas como: 
 
1 P4 + 3 O2 1 P4O6 (quantidade limitada de O2) 
 
 1 P4 + 5 O2 1 P4O10 (em excesso de O2) 
 
e pela ação da umidade pode-se ter a formação de ácidos de fósforo: 
 
1 P4O6 + 6 H2O 4 H3PO3 
 
1 P4O10 + 6 H2O 4 H3PO4 
 
A exemplo do enxofre, o fósforo também compromete a qualidade de muitos produtos finais. 
 
Conclusão: o fósforo é de presença indesejável num combustível. 
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Equação química de combustão 
 
Aspectos Qualitativos 
Equação química de combustão é a representação de uma reação de combustão, onde as 
substâncias são representadas por fórmulas químicas. Na equação química de combustão, as 
substâncias, combustível e comburente, são denominadas reagentes e as substâncias formadas 
são denominadas produtos. Os reagentes e os produtos são separados por uma seta, que por 
sua vez indica a direção da reação. Por convenção, os reagentes ficam do lado esquerdo da seta 
e os produtos no lado direito. As substâncias a esquerda ou a direita da seta são separadas pelo 
sinal de soma (+). Exemplo: combustão do carbono formando dióxido de carbono. 
 
C + O2 → CO2 
 
Aspectos Quantitativos 
A equação química deve aplicar a lei de Lavoisier ou Lei da conservação da massa: 
A queima de um mol de átomos de carbono forma um mol de moléculas de dióxido de carbono 
que contêm um mol de átomos de carbono e dois mols de átomos de oxigênio. Portanto para 
queimar um mol de átomos de carbono é necessário um mol de moléculas de oxigênio que 
contêm dois mols de átomos de oxigênio. 
A proporção entre as quantidades de mols de reagentes e produtos é 1 : 1 : 1. 
Utiliza-se essa proporção como coeficientes das substâncias na equação química: 
 
1 C + 1 O2 → 1 CO2 
Outros exemplos: 
a) Equação química de combustão do Hidrogênio 
A queima de um mol de moléculas de hidrogênio, que contem dois mols de átomos de 
hidrogênio, forma um mol de moléculas de água, que contêm dois mols de átomos de hidrogênio 
e um mol de átomos de oxigênio. Portanto para queimar um mol de moléculas de hidrogênio é 
necessário meio mol de moléculas de oxigênio que contêm um mol de átomos de oxigênio. 
A proporção entre as quantidades de mols de reagentes e produtos é 1 : 0,5 : 1. 
 
1 H2 + ½ O2 → 1 H2O 
 
Observação: quando ocorre a queima de moléculas que contem átomos de carbono e hidrogênio, 
para obter a maior quantidade possível de energia, formam-se moléculas de dióxido de carbono e 
moléculas de água. 
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b) Equação química de combustão do Metano (CH4) 
 
A queima de um mol de moléculas de metano, que contem um mol de átomos de carbono e 
quatro mols de átomos de hidrogênio, forma um mol de moléculas de dióxido de carbono e dois 
mols de moléculas de água. Para formar um mol de moléculas de dióxido de carbono contendo 
dois mols de átomos de oxigênio e dois mols de moléculas de água contendo dois mols de 
átomos de oxigênio foram utilizados na queima, quatro mols de átomos de oxigênio. Os quatro 
mols de átomos de oxigênio que aparecem nos produtos da combustão do metano foram 
utilizados na forma de dois mols de moléculas de oxigênio. 
A proporção entre as quantidades de mols de reagentes e produtos é 1 : 2 : 1 : 2 
 
1 CH4 + 2 O2 → 1 CO2 + 2 H2O 
 
c) Equação química de combustão dos Octanos (C8H18) 
 
1 C8H18 + 25/2 O2 → 8 CO2 + 9 H2O 
A proporção entre as quantidades de mols de reagentes e produtos é 1 : 12,5 : 8 : 9 
O que significa? 
Por exemplo: Para queimar 1 mol de C8H18 é necessário 12,5 mol de O2 . Na queima de 1 mol 
de C8H18 são formados 8 mol de CO2 e 9 mol de H2O . 
 
d) Equação química de combustão do Acetileno (C2H2) 
 
1 C2H2 + 5/2 O2 → 2 CO2 + 1 H2O 
 
A proporção entre as quantidades de mols de reagentes e produtos é 1 : 2,5 : 2 : 1 
O que significa? 
Por exemplo: Para queimar 4 mol de C2H2 são necessários 10 mol de O2 . 
Na queima de 4 mol de C2H2 são formados 8 mol de CO2 e 4 mol de H2O . 
 
e) Equação química de combustão do Propano (C3H8) 
 
1 C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O 
 
A proporção entre as quantidades de mols de reagentes e produtos é 1 : 5 : 3 : 4 
O que significa? 
Por exemplo: Para queimar 0,1 mol de C3H8 são necessários0,5 mol de O2 . 
Na queima de 0,1 mol de C3H8 são formados 0,3 mol de CO2 e 0,4 mol de H2O . 
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Exercícios Propostos 
 
01 – Observe a imagem ao lado: ela corresponde ao “triângulo do fogo”, 
mas repare que nela não constam os componentes necessários para 
que a combustão aconteça. Escreva nos lados do triângulo os três 
fatores essenciais para a ocorrência da reação. 
 
02 – Além do triângulo de fogo, temos também o quadrado (ou tetraedro) de fogo que, além de 
incluir combustível, comburente e calor, também considera a reação em cadeia, pois para o fogo 
se manter aceso é necessário que a chama forneça calor suficiente para continuar a queima do 
combustível. Se suprimirmos desse quadrado, um dos seus lados eliminaremos o fogo. A partir 
disso, podemos definir tres formas de eliminar a Combustão: 
a) Resfriamento: Quando se retira o calor; 
b) Abafamento: Quando se retira o comburente; 
c) Isolamento: Quando se retira o combustível. 
Associe os extintores abaixo com a forma de eliminar a Combustão 
Extintor de Água Pressurizada, age por ............................................ 
Extintor de Gás Carbônico (CO2), age por ............................................ 
 
 
03 - Na queima de um combustível seco com ar seco, pode ocorrer água nos produtos da 
combustão? 
 
04 - Em que condições não haverá água nos produtos da combustão? 
 
05 - Escrever a equação de combustão das substância: 
a) hexano (C6H14) b) benzeno (C6H6) c) gasolina (admitir composição média : C8H18) 
 
06 - Qual a diferença entre fumos e fumaça? 
 
07 - Sejam os combustíveis secos: 
a) C3H7OH b) C3H6(OH)2 c) C3H5(OH)3 d) C3H7SH e) C3H7SO3H 
I) Indicar nos combustíveis, por mol de combustível, o número de mols de água nos produtos da 
combustão. 
II) Quais se associam à “chuva ácida”. 
 
08 - Uma gasolina (admitir: C8H18 e d = 0,728 g/cm
3) é utilizada como combustível em automóvel. 
Qual a massa de água que sai pelo cano de escapamento por litro de combustível queimado nos 
seguintes casos: a) Combustão completa b) Combustão incompleta, considerando que 
80% de carbono transforma-se em CO2 e os outros 20% em CO. 
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9 - Os combustíveis “A” e “B” possuem as seguintes composições porcentuais em massa: 
 
 CONSTITUINTES 
Combustíveis carbono hidrogênio oxigênio enxôfre Nitrogênio umidade 
“A” 66,0 3,4 6,4 4,8 1,4 18,0 
“B” 66,0 6,0 6,4 0,8 2,8 18,0 
 
Considerar BC = 1 Kg de cada combustível. Dados: 
Massas Atômicas: H = 1,0 ; S = 32,0 ; O = 16,0 ; C = 12,0 ; N = 14,0 
a) Qual dos combustíveis possui maior teor de hidrogênio livre. 
b) Qual é esse valor em mols? 
c) Qual deles terá maior quantidade de H2O nos produtos da combustão. Qual é esse valor 
em gramas? 
d) Qual deles é mais agressivo à aparelhagem? 
e) Quantos mols de H2O são formados na queima da totalidade dos hidrogênios livres de “B”? 
f) Em qual deles a massa de água combinada é maior? Qual é esse valor? 
 
10 - A teoria de Avogadro estabelece que volumes iguais de gases diferentes sob as mesmas 
condições de pressão e temperatura contém um número igual de moléculas. Por exemplo: 
1 m3 de nitrogênio a 25ºC e 760 mmHg contém tantas moléculas de nitrogênio quanto 1 m3 de 
dióxido de carbono a 25ºC e 760 mmHg contém de moléculas de dióxido de carbono. 
Portanto quando se escreve a equação da reação de combustão de combustíveis gasosos, a 
relação dos coeficientes não só indicam a relação entre mols de moléculas que reagem e formam 
mas também a relação entre os volumes dos componentes que reagem e formam. Calcule o 
volume de dióxido de carbono formado na queima completa de 1 m3 de butano (os dois gases se 
encontram nas mesmas condições de pressão e temperatura).