- Uma mistura de gases a 290 K e 250 kPa , é constituída de
e 6 lbm de
. Determine:
Dados:
e
b) As frações molares de cada constituinte.
Dados:
Passo 1
Vamos identificar claramente o que o enunciado nos dá e o que pede (pega esses números do enunciado):
- Massas dos componentes:
-
de . -
de . -
de .
-
- Massas molares fornecidas:
-
. -
. -
.
-
- Temperatura e pressão (
e ) estão no enunciado, mas para frações molares NÃO são necessárias.
O enunciado pergunta (parte b):
- Calcular as frações molares de cada constituinte da mistura.
Passo 2
Conceito e fórmula útil: a fração molar de um componente
, denotada por
, é a razão entre o número de mols (aqui: lbmol) de
e o número total de mols da mistura. Em fórmula:
onde
é o número de mols do componente
e
.
Para obter
a partir da massa
usa-se a relação entre massa e massa molar:
Aqui
tem unidades de
e
de
, então o quociente tem unidade
— perfeito, as unidades cancelam de forma coerente.
Passo 3
Calcular o número de mols de cada componente aplicando
.
- Para
:
- Para
:
- Para
:
(Deu para ver como a conta é simples: divide-se cada massa pela respectiva massa molar.)
Passo 4
Calcular o número total de mols somando os
:
Passo 5
Agora calcular as frações molares usando
.
- Para
:
- Para
:
- Para
:
Passo 6
Arredondamento final e checagem rápida: vou apresentar os valores com 4 algarismos significativos (suficiente para prova) e verificar que somam 1, dentro de arredondamento.
Soma:
(compatível).
Força aí! Essas contas são diretas: divide massa por massa molar para achar mols, soma e divide para achar frações molares — processo padrão em química/termodinâmica.