A maioria dos processos para produção de um gás com alto teor energético ou gasolina a partir de carvão inclui algum tipo de gaseificação para fazer hidrogênio ou gás de síntese. Dado que 5 0 kg de uma corrida de teste de um gás fornecem uma média de 10 % de H2, 40 % de CH4, 30 % de CO e 20 % de CO2, qual é a massa molar média do Gás. Respo.: M M=2 3 , 8 k g / k m o l

Passo 1

Beleza, vamos resumir: temos uma mistura de gases cuja composição, em porcentagem molar, é 10 % H₂, 40 % CH₄, 30 % CO e 20 % CO₂. O assunto é “propriedades de misturas gasosas” e o que a gente quer é a massa molar média desse gás. Para isso, vamos precisar das frações molares (que saem diretamente dessas porcentagens) e das massas molares de cada componente (em kg/kmol).

Passo 2

Primeiro, transformamos as porcentagens em frações molares :
,
,
,
.
As massas molares de cada gás (em kg/kmol) são:
,
,
,
.

Passo 3

Teoria rápida: a massa molar média Mmix ;=; sumi yi,Mi de uma mistura é a soma ponderada das massas molares de cada componente pelas suas frações molares:
Isso faz sentido porque, em 1 kmol da mistura, kmol vem do componente , e é a massa (em kg) desse pedaço.

Passo 4

Agora é só aplicar a fórmula:
Mmix = yH2MH2 + yCH4MCH4 + yCOMCO + yCO2MCO2
= 0,10 times 2 + 0,40 times 16 + 0,30 times 28 + 0,20 times 44
= 0,2 + 6,4 + 8,4 + 8,8 = 23,8 kg/kmol

Resposta

A massa molar média da mistura é
boxedMmix = 23,8 kg/kmol

Exercícios relacionados