Enunciado

Um determinado numero de magica e conduzido em um tanque cilindrico rigido de parede dupla transparente a 27 oC, em que sao injetados os gases metano e oxigenio em sua porcao interior, fechada, de 1.400 L; e acrescentada agua liquida com corante opaco, ocupando o volume total de sua regiao anular de 180 L, aberta no topo. Em resumo, o funcionamento normal do dispositivo para o numero de magica abrange: Passo 1: CH4(g) e O2(g) sao injetados na porcao interior do tanque com volume util de 1400 L e ocorre a combustao a 27 oC, com consumo total dos reagentes; Passo 2: imediatamente apos a combustao, a porcao anular do tanque e aberta em seu topo, de modo que a agua liquida esteja a pressao de 1 atm, e o calor da combustao seja transferido integralmente para a mesma, sendo este o equivalente para vaporizar toda a agua liquida com corante; e Passo 3: apos toda a agua vaporizar, um objeto, resistente a combustao, deve aparecer para a plateia na porcao interior do tanque. Na noite da estreia, o numero de magica nao funcionou, revelando uma fumaca escura no interior do tanque, mesmo apos a vaporizacao completa da agua na regiao anular. Considere: i) o sistema composto pela porcao interior do tanque e pela regiao anular e isolado durante a ocorrencia da combustao; ii) a combustao ocorrida no interior do tanque foi incompleta, com formacao apenas de C(s), CO(g) e H2O(l) como produtos; iii) o corante nao afeta as propriedades da agua e nao adere as paredes do recipiente; iv) a pressao parcial de CO(g), apos a combustao, foi de 2,46 atm. Calcule a razao molar inicial oxidante/combustivel, nO2(g)/nCH4(g), responsavel pelo nao funcionamento do numero de magica.