Problema 3 Calcular el consumo de aire necesario para la combustión de 1250 Kg de gas propano. Considerar un exceso de 35 % de aire. Expresar el re...
Calcular el consumo de aire necesario para la combustión de 1250 Kg de gas propano.
Considerar un exceso de 35 % de aire. Expresar el resultado en Kg y m3.
Además calcular la cantidad de agua, dióxido de carbono y los Kg de oxígeno en exceso.
C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O
Se procederá en idéntica forma que en el problema anterior, como unidad de masa se utilizará el kilogramo.
Propano: mr = 3 ar C + 8 ar H = 3x12 + 8 = 44 por lo cuál M = 44 Kg mol -1, como tenemos un mol de propano la masa resulta 44 Kg
Oxígeno M = 32 kg mol -1, como hay 5 moles, la masa resulta 160 Kg
Dióxido de carbono mr = ar C + 2 ar O = 12 + 32 = 44 por lo cuál M = 44 Kg mol -1 como tenemos tres moles de CO2 la masa resulta 132 Kg
Agua mr = ar O + 2 ar H = 16 + 2 = 18 por lo cuál M = 18 Kg mol -1, con 4 mol, la masa es 72 Kg
44 Kg C3H8 160 Kg de O2
1250 Kg C3H8 x = 4545 Kg de O2
1 Kg O2 ------------------ 4,35 Kg de aire
4545 Kg O2 ------------------ x = 19770 Kg de aire
19770 Kg de aire x 1,35 (35% de exceso de aire) = 26690 Kg de aire
26690 Kg de aire x 0,844 m3 Kg -1 = 22526 m3 de aire
Cálculo del CO2 formado 44 Kg C3H8 132 Kg de CO2
1250 Kg C3H8 x = 3750 Kg de CO2
Cálculo del agua formada 44 Kg C3H8 72 Kg de H2O
1250 Kg C3H8 x = 2045 Kg de H2O
Cálculo del O2 en exceso 26690 Kg de aire exceso (135%) – 19770 Kg de aire teórico = 6920 Kg de aire exceso
100 Kg de aire 23 Kg de O2
6920 Kg de aire x = 1592 Kg de O2 en exceso
💡 1 Resposta
Ed 
Para calcular o consumo de ar necessário para a combustão de 1250 kg de gás propano, considerando um excesso de 35% de ar, podemos utilizar a equação balanceada da reação de combustão do propano: C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O Primeiro, vamos calcular a quantidade de ar teórico necessária para a combustão completa do propano: 1 kg de O2 é necessário para reagir com 1 kg de propano. Portanto, para 1250 kg de propano, serão necessários 1250 kg de O2. Agora, vamos calcular a quantidade de ar considerando o excesso de 35%: 1250 kg de O2 * 1,35 = 1687,5 kg de O2 Assim, o consumo de ar necessário será de 1687,5 kg. Para expressar o resultado em m³, vamos utilizar a relação de 0,844 m³/kg de ar: 1687,5 kg de ar * 0,844 m³/kg = 1424,55 m³ de ar Portanto, o consumo de ar necessário para a combustão de 1250 kg de gás propano é de aproximadamente 1687,5 kg ou 1424,55 m³. Agora, vamos calcular a quantidade de dióxido de carbono (CO2) formado: Para cada 44 kg de propano, são formados 132 kg de CO2. 1250 kg de propano * (132 kg de CO2 / 44 kg de propano) = 3750 kg de CO2 Assim, serão formados 3750 kg de CO2 durante a combustão. Também podemos calcular a quantidade de água (H2O) formada: Para cada 44 kg de propano, são formados 72 kg de H2O. 1250 kg de propano * (72 kg de H2O / 44 kg de propano) = 2045 kg de H2O Portanto, serão formados 2045 kg de H2O durante a combustão. Por fim, vamos calcular a quantidade de oxigênio (O2) em excesso: O consumo teórico de ar é de 1687,5 kg, mas considerando o excesso de 35%, temos: 1687,5 kg de ar * 0,35 = 590,62 kg de ar em excesso Sabendo que a cada 100 kg de ar, temos 23 kg de O2, podemos calcular a quantidade de O2 em excesso: 590,62 kg de ar em excesso * (23 kg de O2 / 100 kg de ar) = 135,73 kg de O2 em excesso Portanto, teremos aproximadamente 135,73 kg de O2 em excesso durante a combustão. Espero ter ajudado! Se tiver mais alguma dúvida, é só perguntar.
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