Ano 2020#fase-1#gases#ita#ita-2020#multipla-escolha#quimica

Sobre o tema

A combustão completa de combustíveis como metano, etanol e querosene (C12H26) em turbinas a gás é essencial para maximizar a eficiência energética e minimizar poluentes. A razão mássica entre o combustível e o oxigênio (estequiométrica) é calculada balanceando as reações de combustão. Para o metano (CH4), a equação é CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O, resultando em 16g de CH4 para 64g de O2, ou razão 0,25. Para o etanol (C2H5OH), C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O, com 46g para 96g de O2 (≈0,48). Já o querosene (C12H26) requer 18,5 mols de O2: C12H26 + (37/2)O2 → 12CO2 + 13H2O, resultando em 170g de combustível para 592g de O2 (≈0,29). Esses valores são fundamentais para projetos de sistemas de combustão.

Tópicos relacionados

  • Razão estequiométrica ar-combustível
  • Combustão completa vs incompleta
  • Balanceamento de reações de combustão
  • Massa molar e relações mássicas
  • Aplicações em turbinas a gás

Enunciado

Turbinas a gás podem operar com diversos tipos de combustível. Alguns dos mais comuns
são metano, etanol e querosene (C12H26). Considerando combustão completa, a razão mássica de mistura
entre cada um desses combustíveis e o oxigênio é, respectivamente,

Alternativas

  • A)

    0,25; 0,48 e 0,29.

  • B)

    0,25; 0,48 e 0,57.

  • C)

    0,25; 0,96 e 0,57.

  • D)

    0,50; 0,48 e 0,29.

  • E)

    0,50; 0,96 e 0,57.

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Perguntas frequentes

O que é a razão estequiométrica ar-combustível?

É a proporção mássica ou molar ideal entre ar (ou oxigênio) e combustível para que a combustão seja completa, sem excesso de reagentes.

Por que a combustão completa é importante em turbinas a gás?

Porque maximiza a liberação de energia, reduz a formação de poluentes como monóxido de carbono e fuligem, e aumenta a eficiência do sistema.

Como calcular a massa de oxigênio necessária para a combustão de um hidrocarboneto?

Balanceie a equação química, use as massas molares para converter mols em gramas e encontre a razão mássica combustível:oxigênio.

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