Análisis 122: Formación de NO en reactor cerrado

Metano se quema con una cantidad estequiométrica de aire y alcanza una presión de 9982 kPa y una temperatura de 2957 K después de la combustión, si se tiene en cuenta la disociación del dióxido de carbono y el vapor de agua. Las fracciones molares de los constituyentes son 7.495 % CO2, 1.890 % CO, 18.183 % H2O, 0.6425 % H2, 1.267 % O2 y 70.58 % N2. Calcule la cantidad de óxido nítrico formado a esta temperatura, despreciando el efecto de la formación de NO sobre la disociación del monóxido de carbono y el agua. Estimar el efecto de la formación de NO sobre la temperatura de los productos. Las condiciones de los reactivos son 1030 ºC y 4340.8 kPa de presión total.

(Parcialmente adaptado de Advanced Thermodynamics for Engineers, 2 ed., D. E. Winterbone, 2015)

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Considerando la disociación de los productos de combustión:

(solución del texto)

Temperatura adiabática:

Observamos que la disociación del nitrógeno en NO, genera un decremento de la temperatura adiabática de la llama de 34ºC.