- Uma mistura de gases a 290 K e 250 kPa , é constituída de
e 6 lbm de
. Determine:
Dados:
e
a) As frações mássicas de cada constituinte.
Dados:
Passo 1
O enunciado dá uma mistura de gases nas condições
e
constituída por massas:
-
, -
, -
.
Também fornece as massas molares (que estão anotadas no enunciado):
-
, -
, -
.
A pergunta (parte a) é:
- Determinar as frações mássicas de cada constituinte da mistura.
Passo 2
O que é fração mássica e qual fórmula usar.
A fração mássica de cada componente
(também chamada de fração de massa) é definida por
onde:
-
é a fração mássica do componente , -
é a massa do componente , -
é a massa total da mistura (soma das massas de todos os componentes).
Observação importante: para calcular frações mássicas usa-se diretamente as massas fornecidas; as massas molares não são necessárias aqui. (As massas molares servem se quisermos calcular frações molares.)
Passo 3
Calcular a massa total da mistura somando as massas dos constituintes:
Passo 4
Calcular a fração mássica do
usando a fórmula:
Converter para decimal e porcentagem:
Passo 5
Calcular a fração mássica do
:
Converter para decimal e porcentagem:
Passo 6
Calcular a fração mássica do
:
Converter para decimal e porcentagem:
Passo 7
Verificação rápida: as frações mássicas devem somar
.
portanto está consistente.
Passo 8
Resumo didático rápido: para fração mássica só precisa dividir a massa de cada componente pela massa total. As massas molares do enunciado seriam usadas se a questão pedisse frações molares (número de mols de cada componente dividido pelo total de mols).
Força aí — você já tem as frações prontas para memorizar e aplicar na prova!