SóProvas

ID
1373455
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2014
Provas
Disciplina
Engenharia Química e Química Industrial
Assuntos

O limite mínimo de inflamabilidade de um gás combustível é o teor mínimo do gás que forma uma mistura explosiva com o ar. Para o metano, este valor consiste em 5% de metano em fração volumétrica da mistura.

Em uma sala de pesquisa, um cilindro de gás, em base volumétrica com 50% de metano e 50% de uma mistura O2 /N2 com composição similar à do ar atmosférico, alimenta um reator a uma vazão de 2 mol . min-1 .

Em caso de vazamento da mistura para tal sala, admitindo que tal sala esteja totalmente fechada e contenha inicialmente 1.800 mols de ar atmosférico, o gás na sala atingirá o limite mínimo de inflamabilidade em quantos minutos?

Alternativas
Comentários

  • pelo meus cálculos deveria ser 95

    nCH4/n(ar) = 0,05

    vazão de CH4 = 1 mol/min  = vazão de ar

    1*t/(1800+t) = 0,05

    t = 94,73 min ~95 min


  • Danilo, a cada minuto sai 1 mol de metano e 1 mol de O2/N2.Esquecesse de considerar o acréscimo de volume de O2/N2.

    O cálculo correto seria 1*t/(1800+2*t)=0,05.   t=100min

  • O enunciado fala em termos de fração volumétrica da mistura, não teria que converter para fração molar o limite mínimo de inflamabilidade ?

  • Se você considerar a LEI DE AMAGAT (somatórios dos volumes molares = volume total) e considerar tbm que o volume parcial molar é o volume que o gás teria se estivesse sozinho. Considerando gás ideal podemos relacionar o volume parcial molar, pressão parcial e a fração molar. Então dizer que 5% do volume é o msm que x=0,05 e o msm que dizer que a Pparcial= 0,05Ptotal.
    Ai fazendo o problema, considerando que o metano JÁ TEM AR CONSIGO. Entâo o AR da sala é 1800 + 1mol x TEMPO= 0,95 mols total (LIMITE DE INFLAMABILIDADE).
    e para o METANO na sala  1mol x TEMPO= 0,05 mols total 
    Substitue a equação do METANO na equação do AR, vc vai achar o número de mols total, e depois é só achar a quantidade de CH4 e em seguida o tempo.

  • Bruno Julio, em gases ideais a fração molar é igual à fração volumétrica.