Questões de Engenharia Química do ano 2011

O metano (CH₄), principal componente do gás natural, é um hidrocarboneto relativamente difícil de ser oxidado, e a reação, em fase homogênea, ocorre normalmente a temperaturas superiores a 900 ºC. A combustão catalítica do metano, por metais nobres, como o Pd e Pt, tem sido estudada nos últimos anos dada a sua aplicação na área de controle ambiental.

Com relação aos aspectos cinéticos da reação de combustão do metano, julgue os próximos itens.

O emprego de catalisadores aumenta a energia de ativação envolvida na combustão do metano, permitindo que a oxidação do metano ocorra em temperaturas inferiores à necessária para a reação não catalisada.

O metano (CH₄), principal componente do gás natural, é um hidrocarboneto relativamente difícil de ser oxidado, e a reação, em fase homogênea, ocorre normalmente a temperaturas superiores a 900 ºC. A combustão catalítica do metano, por metais nobres, como o Pd e Pt, tem sido estudada nos últimos anos dada a sua aplicação na área de controle ambiental.

Com relação aos aspectos cinéticos da reação de combustão do metano, julgue os próximos itens.

O poder calorífico superior (PCS) de um combustível gasoso é definido como a quantidade de energia liberada, na forma de calor, na combustão completa de uma quantidade definida de gás, a pressão constante e com todos os produtos de combustão retornando à temperatura inicial dos reagentes, estando a água formada na combustão no estado líquido.

Considerando que a massa molar do CO₂ seja igual a 44,0 g/mol e que, à temperatura T e pressão p, a entalpia de vaporização da água líquida seja igual a –44,0 kJ/mol e, ainda, que o PCS do metano seja igual a 890 kJ/mol, julgue os próximos itens.

O poder calorífico inferior do metano, à temperatura T e pressão p, é inferior a 840 kJ/mol.

O poder calorífico superior (PCS) de um combustível gasoso é definido como a quantidade de energia liberada, na forma de calor, na combustão completa de uma quantidade definida de gás, a pressão constante e com todos os produtos de combustão retornando à temperatura inicial dos reagentes, estando a água formada na combustão no estado líquido.

Considerando que a massa molar do CO₂ seja igual a 44,0 g/mol e que, à temperatura T e pressão p, a entalpia de vaporização da água líquida seja igual a –44,0 kJ/mol e, ainda, que o PCS do metano seja igual a 890 kJ/mol, julgue os próximos itens.

Supondo-se que a água formada durante a combustão seja completamente condensada, é correto inferir que a massa de CO₂(g) gerada durante a queima completa de metano suficiente para a produção de 44.500 kJ de calor, à temperatura T e pressão p, será superior a 2,0 kg.