Calcule o volume molar de uma mistura contendo 40,1 % de N2 e 59,9 % de $\mathrm{C}{2} \mathrm{H}{4}(\% $ molar) a 600 atm e C2 H4(% , por cada um dos seguintes modos: Método de Amagat;

Passo 1

Beleza, então o enunciado pede o volume molar de uma mistura com 40,1 % de N₂ e 59,9 % de C₂H₄ (em fração molar) a 600 atm e 50 °C, usando o método de Amagat.
Conteúdo/teoria que a gente vai usar:
  • Equação de estado dos gases ideais: Vmix = sumi yi,Vi ⇒ volume molar puro .
  • Lei de Amagat (volumes parciais são aditivos):
Aqui o R que usamos é .

Passo 2

Primeiro vamos converter temperatura para Kelvin:
T = 50,^circC = 50 + 273,15 = 323,15;K
A pressão já está em atm (600 atm), então tudo certo para usar .

Passo 3

Calcular o volume molar de cada gás puro (N₂ e C₂H₄) pela equação dos gases ideais:
Vi ;=;R,TP ;=;0,08206;L,atm,K^-1,mol^-1;times;323,15;K 600;atm
Fazendo a conta:
Vi = 0,08206 times 323,15600 approx 0,04424;L/mol
Note que, como a equação não depende de massa molar, .

Passo 4

Agora, aplicando a lei de Amagat para mistura:
Vmix = yN2,VN2 ;+; yC2H4,VC2H4 = 0,401times 0,04424 ;+; 0,599times 0,04424
Como os dois volumes são iguais, isso dá simplesmente
Vmix = (0,401 + 0,599)times 0,04424 = 1times 0,04424 = 0,04424;L/mol

Resposta

O volume molar da mistura pelo método de Amagat é aproximadamente
boxed0,0442;L/mol

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