- Uma mistura de gases a 290 K e 250 kPa , é constituída de
e 6 lbm de
. Determine:
Dados:
e
c) As pressões parciais de cada constituinte.
Dados:
Passo 1
O enunciado dá os seguintes dados (peguei estes valores do enunciado):
- Temperatura:
(não será necessária para esta parte). - Pressão total:
. - Massas dos componentes:
de , de e de . - Massas molares (fornecidas):
, , .
O que a parte (c) pede: calcular as pressões parciais de cada constituinte da mistura, isto é, encontrar
,
e
.
Passo 2
Entendendo a ideia básica e a fórmula que vamos usar imediatamente: para misturas gasosas ideais (ou quando se usa a aproximação ideal), a pressão parcial de cada componente é dada pela fração molar desse componente multiplicada pela pressão total (Lei de Dalton). Para chegar à fração molar precisamos primeiro obter o número de mols (em lbmol, já que as massas molares estão em lbm/lbmol) de cada gás a partir da massa e da massa molar.
A fórmula para o número de mols é
onde
é o número de mols (aqui em
),
é a massa (
) e
é a massa molar (
).
Calcular cada
:
(Arredondei cada valor a seis casas decimais para ficar legível; os cálculos seguintes usam esses valores com precisão suficiente para prova.)
Passo 3
Agora somar os mols para obter o total e calcular a fração molar de cada componente. A fração molar é
Calcular
:
Agora as frações molares:
Confirmação rápida (checagem):
. Beleza — as frações somam 1 (dentro do arredondamento).
Passo 4
Aplicar a Lei de Dalton: a pressão parcial de cada componente é a sua fração molar vezes a pressão total. A fórmula é
Calcular cada pressão parcial (usando
):
Verificação final:
(dentro do erro de arredondamento), ou seja, as parciais somam a pressão total — consistência confirmada.
Passo 5
Resumo didático rápido do procedimento (pouco texto, só para fixar):
- Converter massas em mols com
. - Calcular frações molares
. - Usar
(Lei de Dalton).
Esse é o caminho que o professor espera na prova: conte os mols, calcule as frações molares e multiplique pela pressão total.