Azas Teknik Kimia 2023 klas B

1. Elpiji (40% propana dan 60% butana) dibakar dengan udara. Pembakaran dilakukan secara stoikiometrik dan sempurna. Elpiji dan udara masuk pembakaran pada 25 oC, sedang gas hasil pembakaran keluar pada 900 oC.  Tentukan panas yang dikeluarkan dari 100 mol elpiji yang dibakar.

—Diketahui ΔHfo senyawa

¡C3H8 (g)= -103,8 kJ/mol

¡C4H10 (g)= -124,7 kJ/mol

¡H2O (g) = -241,83 kJ/mol

¡CO2 (g) = -393,5 kJ/mol

—Kapasitas panas senyawa

¡C3H8 (g) = 0,068 kJ/mol.K

¡C4H10 (g) = 0,0923 kJ/mol.K

¡N2 (g) = 0,029  kJ/mol.K

¡O2 (g) = 0,0291 kJ/mol.K

¡H2O (g) = 0,03346 kJ/mol.K

¡CO2 (g) = 0,03611 kJ/mol.K

2. Dalam desain awal suatu boiler, metana pada 25 oC dibakar sempurna dengan menggunakan udara 20% berlebih yang masuk dengan suhu sama.  Kecepatan umpan metana 450 kmol/jam. Gas panas hasil pembakaran keluar dapur pada suhu 300 oC dan dibuang ke atmosfer. Panas yang diperoleh (Q) digunakan untuk membuat steam superheated pada tekanan 17 bar dan suhu 250 oC.

a. Hitung komposisi gas keluar dapur

b. Hitung kapasitas panas rata-rata gas buang

c. Hitung panas yang diperoleh (Q)

d. Hitung kecepatan produksi steam

Kapasitas panas

N2 (g) = 0,029  kJ/mol.K

O2 (g) = 0,0291 kJ/mol.K

H2O (g) = 0,03346 kJ/mol.Klatihan

CO2 (g) = 0,03611 kJ/mol.K

CH4 (g) = 0,0431 kJ/mol.K

Panas pembakaran standar metana (g) = -890,6 kJ/mol