30 g de etanol (C2 H5 OH) e 40 g de metanol (CH3 OH) são misturadas. Calcule as seguintes propriedades da mistura final, admitindo que o volume final é igual à soma dos volumes individuais:
a) As frações mássicas do etanol e do metanol
b) A fração molar do metanol
c) O volume total da mistura (L)
d) O volume específico da mistura (ft^3 / lbmm)
e) A massa de etanol (em lbm em 10ml da mistura.
f) A vazão volumétrica da mistura (em L/h) correspondente a uma vazão molar de 51 bmols / min de metanol.

Passo 1

Resumindo: temos uma mistura de 30,0 g de etanol ( C2H5OH) e 40,0 g de metanol ( CH3OH). Vamos calcular:
  • (a) frações mássicas,
  • (b) fração molar do metanol,
  • (c–f) propriedades que dependem de volume ou densidade.
Para (a) e (b) precisamos apenas das massas e das massas molares. Para (c–f) precisaríamos das densidades de etanol e metanol, que não foram fornecidas.

Passo 2

(a) Frações mássicas omegai:
mrm tot=30,0+40,0=70,0; g
omegarm etanol=30,070,0=0,429 , omegarm metanol=40,070,0=0,571

Passo 3

(b) Fração molar do metanol. Primeiro convertemos em mols:
Mrm etanol=46,07;g/mol , Mrm metanol=32,04;g/mol
nrm etanol=30,046,07=0,651;mol , nrm metanol=40,032,04=1,249;mol
nrm tot=0,651+1,249=1,900;mol Longrightarrow yrm metanol=1,2491,900=0,657

Passo 4

(c–f) Para calcular o volume total (c), o volume específico (d), a massa de etanol em 10 mL (e) ou vazão volumétrica (f), é imprescindível conhecer as densidades de etanol e metanol. Sem esses dados, não há como converter massas em volumes nem concluir esses itens.

Resposta

(a) omegarm etanol=0,429, omegarm metanol=0,571
(b) yrm metanol=0,657
(c–f) Impossível calcular sem as densidades do etanol e do metanol.

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