Uma mistura gasosa apresenta a composição em fração molar CO=0,25 ; O2=0,05 ; N2= 0,70. Determinar a % em volume de cada componente na mistura. Dica: trabalhar nas CNTP. Que conclusão chegamos em relação a % molar e % em volume?

Passo 1

O enunciado fornece a fração molar de uma mistura gasosa em CNTP:
CO=0,25, O2=0,05 e N2=0,70. Pede-se a porcentagem em volume de cada componente. O conteúdo envolvido é a relação entre fração molar e fração volumétrica de gases ideais, usando que em CNTP cada mol ocupa o mesmo volume molar.

Passo 2

Assumimos 1 mol total da mistura a CNTP, em que o volume molar é
Vmolar = 22,414L/mol
Como o volume de cada gás é proporcional ao número de mols, temos:
VCO = 0,25 cdot 22,414 = 5,6035L,
VO2 = 0,05 cdot 22,414 = 1,1207L,
VN2 = 0,70 cdot 22,414 = 15,6898L,
e o volume total é
Vtotal = 22,414L

Passo 3

A porcentagem em volume de cada componente é
%;Vi = ViVtotaltimes100 = nintotaltimes100 = xitimes100
Logo
%;VCO=0,25times100=25%, %;VO2=0,05times100=5%, %;VN2=0,70times100=70%

Passo 4

Concluímos que, para gases ideais nas mesmas condições, a fração molar é igual à fração volumétrica. Portanto, % molar = % em volume.

Resposta

CO: 25 vol.%
O2: 5 vol.%
N2: 70 vol.%
Conclusão: em CNTP, a porcentagem molar coincide com a porcentagem volumétrica.

Exercícios relacionados