Uma caldeira a vapor foi projetada para queimar óleo combustível. Partindo da composição química em base mássica do óleo ( xmC = 83%, xmH = 10%, xm...

Com base na composição química do óleo combustível fornecida (xmC = 83%, xmH = 10%, xmS = 6%, xmOutros = 1%), podemos calcular algumas propriedades relacionadas à queima desse combustível na caldeira a vapor. 1. Para determinar a massa de ar necessária para queimar 1 kg de combustível (mar*), utilizamos a estequiometria da reação de combustão. Considerando a combustão completa, temos: C + O2 -> CO2 H2 + 0.5O2 -> H2O S + O2 -> SO2 A partir das proporções estequiométricas, podemos calcular a quantidade de oxigênio necessária para a queima completa de 1 kg de combustível. Em seguida, utilizamos a relação estequiométrica entre o oxigênio e o nitrogênio no ar para determinar a massa de ar necessária. O valor obtido é mar* = 13,273 kg ar/kg comb. 2. Para calcular o volume de gases resultantes da queima de 1 kg de combustível (Vg*), utilizamos a Lei dos Gases Ideais. Considerando que a queima ocorre a uma temperatura e pressão constantes, podemos utilizar a relação: PV = nRT Onde P é a pressão, V é o volume, n é o número de mols, R é a constante dos gases ideais e T é a temperatura. Assumindo que o ar é composto principalmente por nitrogênio (N2), podemos calcular o número de mols de nitrogênio presente em 1 kg de ar. Em seguida, utilizamos a relação estequiométrica entre o nitrogênio e o oxigênio no ar para determinar o número de mols de oxigênio. Por fim, utilizamos a relação estequiométrica entre o oxigênio e o combustível para determinar o número de mols de combustível. O valor obtido é Vg* = 10,807 nm3/kg comb. 3. Para calcular o volume de gases resultantes da reação de combustão completa (Var*), utilizamos a mesma abordagem descrita no item anterior. O valor obtido é Var* = 10,248 nm3/kg comb. 4. Para determinar a massa de gases resultantes da queima de 1 kg de combustível (mg*), utilizamos a relação estequiométrica entre o carbono e o dióxido de carbono (CO2) na reação de combustão. O valor obtido é mg* = 14,264 kg gases/kg comb. Além disso, a porcentagem de CO2 resultante da queima é de 16%. Esses são os cálculos com base na composição química do óleo combustível fornecida. Espero ter ajudado!