2 lista de quimica resolvida.doc

8/17/2019 2 lista de quimica resolvida.doc

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2 lista de química e energia com os exercícios numéricos resolvidos - Prof. Barbieri

FORMULARIO (o mesmo da prova)

CNTP = Condi!es normais de tem"eratura e "ress#o

P = $ atm ou %&' mm(g

T ' 'C ou 2%) *

N = $ mol +vogadro $ mol = 22, e serve "ara converter mol e

/ = 22, e massa "ara volume ou

vice-versa

reações químicas do C, H ,S e

C ! O" # CO" $mo% $mo% $mo%

H" ! & O" # H"O $mo% & mo% $mo%

S ! O" # SO" $mo% $mo% $mo%

' ! O" 'O$$mo% mo% $mo%

Massa a*+micas C # $"- H # $- O # $.- S # /" # /$

Mo% 0 # mo% 123mo%4 m # massa124 M5M # massa mo%ar123mo%4

0O" # m O" /"

0H" # m H" "

0H"O # m H"O

$6

mC # mc $"

mS # ms

/"

m # mp /$

m7" # m7" Umidade # H"O #$6

"6

embrando que o ar é com"osto de 2$0 de 12 e %0 de N2

34.5.35mol g M M

g mn =

Avo2adro

$mo% # "",'L

Massa mo%ar do ar

a*mos89rico seco

"6,6' 23mo%


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6 :ue vo%ume de ar, medido 0a C7;, co0*9m $ (0O") ===== $ (?O") #@ 0O" # '',.' mo% de O"

0AR # 0 O" # '/,.' # "$", mo% de ar,"$ ,"$

0AR # m AR # m AR # 0AR B "6,6' #"$", B "6,6' # .$/, 2 de Ar

Mar

.) :ua% a qua0*idade de ma*9ria de O" co0*ida 0a massa de ar que co0*9m

$.62 de 7"5

07" # m 7" # $.6 # .mo% de 7" "6 "6

0AR # 0 7" # . # ,66 mo% de ar

, ,

0AR # 0O" # 0O" # 0AR > ,"$ # ,66 B ,"$ # $',66 mo% de O" ,"$

) :ue vo%ume de ar co0*9m $ m/ de O"5

?AR # ?O" # $ # '.$, L de ar ,"$ ,"$


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76 Um comDus*íve% sE%ido aprese0*a a se2ui0*e composiço em porce0*a2em em massa

CarDo0o Gidro20io oBi20io e0Bo8re umidade Ci0a

" ',6 ,. . ,' ","

Co0sidere a queima de $


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0ar rea% # $$/,/ 3 ,"$ # /,. mo% Se0do (O" # $$/,/mo% ! 7" # '"., mo%) # ar

)Com Dase da composiço química do comDus*íve% do eBercício (6),

co0sidera0do a queima de $


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$/)Um carvo possui a se2ui0*e composiço em porce0*a2em mNssica

So empre2ados .6J de ar em eBcesso e co0sidera0do como Dase de ca%cu%o $


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n(21 = n(2 n(21 >umidade6 =2' ' = 2' mol

nN2 = nN>combustivel nN2>ar6 = $,7 &%,&7 = &,7 mol

n12 = n12 >excesso6 = 9',)2 mol

0 8umos #!","!//!'',6!'/,6 #.,6 mo%

:ua0*idade de ma*9ria dos compo0e0*es de 7" dos 8umos (8)nN2 = nN>combustivel ar6 = $,7 &%,&7 = &,7 mol

F%uBo2rama do processo ( em mo%) (2)

C=&& (2=2'

12=2,' N2=$,7

(21='

+r = 92,'

12=$2,)2 N2= &%,&7

C?mara de

Combust#o

fumosC12 = &&

(21 = 2' ' = 2'

12 = 9',)2

N2 = $,7 &%,&7 = &,7


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$


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c6

KB*ra Um carvo mi0era% aprese0*a a se2ui0*e composiço em $ 2ramas

CarDo0o Hidro20io OBi20io 7i*ro20io K0Bo8re Umidade Ci0as

.6' . ' '" " ' '6

Co0sidera0do a queima de $ 2 desse comDus*íve% com .J de ar em eBcesso,ca%cu%ar

a) qua0*idade de ma*9ria de O" *eEricoD) qua0*idade de ma*9ria de O" em eBcesso e rea%

c) qua0*idade de ma*9ria de ar rea%

d) qua0*idade de ma*9ria dos compo0e0*es dos 8umose) massa de N2ua do comDus*íve%-

8) a massa capa de 2erar ca%or e-

2) 8%uBo2rama do processo ( em mo%)G) as massas eBis*e0*es 0os 8umos de N2ua comDi0ada, 8ormada, *o*a% e

diEBido de carDo0o,5

Reso%uço U*i%ia0do como Dase de ca%cu%o $ 2 do comDus*íve%, encontraremos

os mols dos elementos@

Elemento massa Formu%a do mo% mo%

CarDo0o = &7g nC= &74$2 = 9% mol

Hidro20io = &'g n(2 = &'42 = )' mol

OBi20io = 'g n12 = '4)2 = $,29 mol

7i*ro20io = 2g n N2 = 2427 = $,9 mol

K0Bo8re = %2g n8 = %24)2 = 2,29 molUmidade = 9g n: = 94$7 = ) mol

Ci0as = 7g

b6


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Reaço de comDus*o ( ca%cu%o da qua0*idade de ma*9ria de O" *eErico)

C ! O" CO"

mo% mo% mo%

H" ! & O" H"O

/ mo% $ mo% / mo%

S ! O" SO"

"," mo% "," mo% "," mo%

:ua0*idade de ma*9ria de O" *eErico (a)no2 "ara o carbono = 9% mol

no2 "ara o ;idrogumidade6 = )' ) = )) mol

nN2 = nN>combustivel nN2>ar6 = $,9 ),) = ',7 mol

n12 = n12 >excesso6 = ),7 mol

0 8umos # !","!//!'',6!'/,6 # .,' mo%

Massa de água do combustível (e):

Calculo da Agua combinada

n(21 combinada = n (2 combinado = 2n12 do combustível0H"O comDi0ada # " >$," # ",mo%

Portanto massa de Agua combinada = mH"O comDi0ada # ", >$6 # '2

Massa de N2ua do comDus*íve% # mH"O comDi0ada ! umidade # ' ! / # 6' 2

massa capaz de gerar calor (f):

+ massa do combustível ca"a de gerar calor é a soma da massa de carbono, a massa do

;idrog


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M capaz de gerar calor = 684 + 55 +7 = 8!! g

F%uBo2rama do processo ( em mo%) ()

+s massas existentes nos fumos de@ Agua combinada, formada, total e a massa do

diFxido de enxofre >;6@

"gua formadan(21 formada = n(2ivre = n(2total - 2 n12 combustível

n(21 formada = )' E 2 $,29 = 2%,9 mol

mH"O 8ormada # ", >$6 # ' 2

"gua #omb$%adan(21 combinada = n(2combinada = 2 n12 combustível

n(21 combinada = 2 $,29 = 2,9 mol

mH"O comDi0ad # ", >$6 # ' 2

"gua totalm(21 fumos = n(21 $7 umidade

mH"O 8umos # / > $6! ' # ' 2

Massa do d$&'$do de e%'ofreM CO" # 0 CO" 8umos > massa mo%ar CO" # >'' # "62

Massa de água do combustível

mH"O comDus*íve% # mH"O comDi0ada !m umidade # ' !' # 2

C=9% (2=)'

12=$,29 N2=$,9

8=2,29 (21=)

+r = 99&,$

12=$$&,7

N2= ),)

C?mara deCombust#o

fumosC12 = 9%

(21 = )' ) = ))812 = 2,2912 = ),7

N2 = $,9 ),) = ',7

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