Para uma determinada aplicação industrial deseja-se obter uma mistura gasosa em um cilindro a partir de
de
de
e
de
. Para a mistura formada, Calcule:
A fração em massa
A fração em massa
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que a gente tem uma mistura gasosa com 5,0 kmol de CH₄, 15,0 kmol de C₂H₆ e 20,0 kmol de H₂, e pede a fração em massa de cada um, ou seja, o “pedaço” que cada gás representa em relação à massa total da mistura.
Conteúdo: mistura de gases e fração em massa.
O que precisamos:
Conteúdo: mistura de gases e fração em massa.
O que precisamos:
- Molaridade de cada gás (massa molar).
- Converter kmol em massa (kg).
- Definir a fração em massa:
Passo 2
Primeiro a teoria: massa molar (M) é a massa de 1 kmol de substância, em kg/kmol. Para cada componente i, a massa é
onde
está em kmol.
Vamos aos valores (aproximações):
- CH₄:
,kg/kmol - C₂H₆:
,kg/kmol - H₂:
,kg/kmol
Calcular cada massa:
Passo 3
Agora somamos pra achar a massa total da mistura:
Passo 4
Finalmente, a fração em massa de cada componente:
Resposta
f_CH₄ ≈ 0,1404
f_C₂H₆ ≈ 0,7895
f_H₂ ≈ 0,0702
f_C₂H₆ ≈ 0,7895
f_H₂ ≈ 0,0702