Uma mistura equimolar de gases contém etileno (C2 H4), etano (C2 H6) e propano (C3 H8). Calcule as frações mássicas dos componentes da mistura e a massa molar média da mesma. Respo.: x e t i l e n o ^=0,2745 ; x e t a n o^=0,2941 ; x propano =0 , 4 3 1 4 ; M M= 33,966 g / mol.

Passo 1

Beleza, a gente tem uma mistura equimolar (mesma quantidade de mols) de três gases: etileno (C₂H₄), etano (C₂H₆) e propano (C₃H₈). O conteúdo é mistura de gases, onde a gente vai usar:
  • Fração molar de cada componente, xi = yi,Mioverline M .
  • Massa molar de cada gás, .
  • Massa molar média da mistura, .
  • Fração mássica de cada componente, , que se define como

Passo 2

Como é mistura equimolar, cada fração molar vale
yrm C2H4 = yrm C2H6 = yrm C3H8 = 13

Passo 3

Vamos calcular as massas molares usando massas atômicas aproximadas (C = 12,01 g/mol, H = 1,008 g/mol):
Mrm C2H4 = 2times12,01 + 4times1,008 = 28,05;g/mol,
Mrm C2H6 = 2times12,01 + 6times1,008 = 30,07;g/mol,
Mrm C3H8 = 3times12,01 + 8times1,008 = 44,10;g/mol

Passo 4

Agora, a massa molar média da mistura é
overline M ;=;sumi yi,Mi ;=;13l(28,05 + 30,07 + 44,10r) ;=;33,966;g/mol

Passo 5

Por fim, a fração mássica de cada componente é
xi ;=;yi,Mioverline M
Logo,
xrm C2H4=tfrac13times28,0533,966=0,2745, xrm C2H6=tfrac13times30,0733,966=0,2941, xrm C3H8=tfrac13times44,1033,966=0,4314

Resposta

xₑₜᵢₗₑₙₒ = 0,2745;
xₑₜₐₙₒ = 0,2941;
xₚᵣₒₚₐₙₒ = 0,4314;
.

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