Uma mistura contendo gás metano e etano está contida em um recipiente de
a
. A pressão total do sistema é de 1,25 bar e a massa de gás contida no recipiente equivale a
. Qual a massma molar média nesse recipiente e qual a fração molar de metano?
Passo 1
Beleza, então o enunciado diz que temos uma mistura de metano (CH₄) e etano (C₂H₆) num recipiente de 500 cm³ (0,5 L) a 25 °C, com pressão total de 1,25 bar e massa total de 0,530 g. A matéria é Gases Ideais e vamos precisar:
- Da Lei dos Gases Ideais
para achar o número total de mols . - Da definição de massa molar média
. - Da expressão da massa molar média em função das frações molares para descobrir a fração molar de metano.
Passo 2
Calcular o número total de mols usando
.
- P = 1,25 bar
- V = 0,5 L
- R = 0,08314 L·bar·mol⁻¹·K⁻¹
- T = 25 °C = 298,15 K
Passo 3
Agora a massa molar média:
Passo 4
Relação entre massa molar média e frações molares:
Como
, e sabendo
g/mol e
g/mol:
Resposta
Massa molar média ≈ 21,0 g/mol
Fração molar de metano ≈ 0,64
Fração molar de metano