Qual o percentual de excesso de O2 segundo reação C3H8 + O2 → 3 CO2 + H2O

Primeiro você precisa balancear essa reação:

C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O

Para saber o excesso de O2 precisamos saber algumas informações, como: a quantidade alimentada da espécie de interesse e a quantidade de seria necessário para a reação completa. Sabemos que foi alimentado 400Kg de AR, e que 29 g/mol é a massa molar do AR, então podemos passar essa massa para massa molar e descobrir quanto de O₂ entrou. Vejamos

400 Kg (1 Kmol/29 Kg) = 13,8 mol de AR.

Sabemos também que a composição molar do AR é de 21% O₂ e 79% N₂. Então:

13,8 mol de AR * 0,21 = 2,89 mol de O₂. (Essa é a quantidade de oxigênio que entrou no sistema)

Agora, vamos calcular quanto seria necessário para que a reação ocorre, também chamada de quantidade estequiométrica.

Sabemos que

20 Kg C₃H₈ ( 1Kmol C₃H₈/ 44Kg C₃H₈) * ( 5 Kmol O₂ / 1 Kmol C₃H₈ ) = 2,27 mol de O₂. (Essa é a quantidade estequiométrica)

O excesso de O₂ pode ser agora calculado:

Excesso= 100* (Alimentado - Requerido) / Requerido *perceba que Alimentado-Requerido é o mesmo que em excesso.

Excesso= 27,31 %