(ITA - 2020 - 2 FASE)Os biodigestores possibilitam

(ITA - 2020 - 2ª FASE)

Os biodigestores possibilitam o reaproveitamento de detritos convertendo material orgânico em metano, que é utilizado como combustível em sistemas de geração de energia. Um laticínio utiliza a queima do metano para aquecer 1m³/h de água, de 25 ºC a 100 ºC em uma caldeira que opera a 1 atm. Sabendo-se que 25% do calor produzido no processo é perdido e que, nessas condições, a combustão completa do metano produz água líquida, determine

a) a entalpia molar da combustão do metano;

b) a taxa de calor necessária para aquecer a água;

c) a vazão do metano, em kg/h, que deve alimentar a caldeira.

 

Dados:

\({ \Delta H_f^o (CH_4(g)) = -17,9 \ kcal \ mol^{-1}}\) 

\(\Delta H_f^o (CO_2(g)) = -94,1 \ kcal \ mol^{-1};\)

\(\Delta H_f^o (H_2O(g)) = -57,9 \ kcal \ mol^{-1};\)

\(\Delta H_{eb}^o (H_2O(l)) = -10,5 \ kcal \ mol^{-1}\)

\(c_p^o (H_2O(l)) = 1 \ cal \ g^{-1^o}C ^{-1};\)

 \(\rho(H_2O(l)) = 1 \ g \ cm^{-3} \text{}\)