(Adaptado de Introdução à Engenharia Química - Nilo Indio do Brasil,
edição, Exercício 3.6.8, página 151) Uma mistura líquida ternária contém
de
-hexano, teor em massa de 25,0% de
-hepatano e uma razão molar
-octano/
-heptano igual a 1,5. Calcule:
b) A composição mássica e a composição molar da mistura;
b) A composição mássica e a composição molar da mistura;
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que temos uma mistura com 3 componentes líquidos: n-hexano, n-heptano e n-octano. Sabemos que há 10,0 kg de n-hexano, que a fração mássica de n-heptano é 25,0 % e que a razão molar
.
Conteúdo: cálculo de fração mássica e molar de mistura ternária.
O que vamos usar:
Conteúdo: cálculo de fração mássica e molar de mistura ternária.
O que vamos usar:
- Definições de fração mássica
e fração molar . - Moles
e massa molar de cada componente (hexano, heptano, octano).
Passo 2
Primeiro, vamos chamar:
(mol de heptano).
Então
Então
Se
e
, em kg/mol fica
Logo as massas:
Passo 3
Como a fração mássica de heptano é 25 %:
Mas
.
Substituindo e
:
Substituindo
A condição
vira
Passo 4
Com
:
.
.
Massa total .
Agora as frações mássicas:
Massa total
Agora as frações mássicas:
Passo 5
Para as frações molares, precisamos de
( ).
Já sabemos e
.
Total de mols .
Então:
(
Já sabemos
Total de mols
Então:
Resposta
Fração mássica:
Fração molar: