Considere uma mistura de gases formada por 0,9 mols de O2, 0,4 mols de CO2 e 0,2 mols de N2. A mistura é mantida a 77^circ C em um recipiente rígido adiabático com 0,1 m^3 de volume. Calcule:
(a) as frações mássicas de todos os componentes da mistura,

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para calcular as frações mássicas de cada gás numa mistura. A gente está trabalhando com uma mistura de gases que contém mols de O2, CO2 e N2. Para isso, vamos precisar saber as massas molares de cada gás e calcular a massa total da mistura.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a fração mássica de cada componente é a massa desse componente dividida pela massa total da mistura. Então, precisamos encontrar a massa de cada gás.

Passo 3

Vamos calcular a massa de cada gás usando a fórmula:
Massa = Número de mols times Massa molar ú
As massas molares são:
  • O2: 32 , g/mol
  • CO2: 44 , g/mol
  • N2: 28 , g/mol

Passo 4

Calculando as massas:
Massa de O2 &= 0,9 , mol times 32 , g/mol = 28,8 , g Massa de CO2 &= 0,4 , mol times 44 , g/mol = 17,6 , g Massa de N2 &= 0,2 , mol times 28 , g/mol = 5,6 , g

Passo 5

Agora, somamos todas as massas para encontrar a massa total da mistura:
Massa total = 28,8 , g + 17,6 , g + 5,6 , g = 52 , g

Passo 6

Finalmente, calculamos as frações mássicas de cada componente dividindo a massa de cada gás pela massa total:
Fração mássica de O2 &= 28,8 , g52 , g approx 0,5538 , (55,38%) Fração mássica de CO2 &= 17,6 , g52 , g approx 0,3385 , (33,85%) Fração mássica de N2 &= 5,6 , g52 , g approx 0,1077 , (10,77%) çãáçãáçãá

Resposta

As frações mássicas da mistura são aproximadamente:
  • O2: 55,38%
  • CO2: 33,85%
  • N2: 10,77%

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