Uma amostra de ar tem a seguinte composição ponderal:
de
de
e
de
. Determine:
a) a fração molar de cada componente gasoso;
a) a fração molar de cada componente gasoso;
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o que a questão pede. Temos uma amostra de ar que, em massa, é 75 % de CO₂, 20 % de O₂ e 5 % de H₂O. O assunto aqui é “fração molar” de uma mistura gasosa. Para resolver isso, a gente vai precisar:
- escolher uma base de cálculo (normalmente 100 g da mistura);
- usar massa molar de cada gás para achar quantos mols temos;
- usar a definição de fração molar, que é o número de mols do componente dividido pelo total de mols.
Passo 2
Primeiro, escolho 100 g de mistura (para facilitar, porque as porcentagens viram gramas direto):
– CO₂: 75 g
– O₂: 20 g
– H₂O: 5 g
– CO₂: 75 g
– O₂: 20 g
– H₂O: 5 g
Passo 3
Agora, calculo os mols de cada um. Lembre que massa molar (M) é quantos gramas tem 1 mol:
M(CO₂)=12+2·16=44 g/mol
M(O₂)=2·16=32 g/mol
M(H₂O)=2·1+16=18 g/mol
M(CO₂)=12+2·16=44 g/mol
M(O₂)=2·16=32 g/mol
M(H₂O)=2·1+16=18 g/mol
Então:
O total de mols é
Passo 4
A fração molar
de cada componente é dada por
Aplicando:
Resposta
x₍CO₂₎≈0,654
x₍O₂₎≈0,240
x₍H₂O₎≈0,106
x₍O₂₎≈0,240
x₍H₂O₎≈0,106