Enunciado

Uma mistura de gases consiste em 20 % de O 2 , 30 % de N 2 e 50 % de C O 2 em bases mássicas. Determine a análise volumétrica da mistura e a constante de gás aparente da mistura de gases.

Passo 1

Fala aí galera do Responde aí, partiu mais uma questão de Termo para tirar aquele notão nas provas.

Primeiramente, sabemos que, considerando 100 k g de mistura, teremos:

m O 2 = 20 k g → N O 2 = m O 2 M O 2 = 20 32 = 0,625   k m o l

m N 2 = 3 0 k g → N N 2 = m N 2 M N 2 = 3 0 28 = 1,071   k m o l

m C O 2 = 50 k g → N C O 2 = m C O 2 M C O 2 = 5 0 44 = 1,136   k m o l

Portanto:

N m = N O 2 + N N 2 + N C O 2 = 2,832   k m o l

Observando que as frações de volume são iguais às frações molares, a fração de volume de cada componente se torna:

y O 2 = N O 2 N m = 0,625 2,832 = 0,211   o u   22,1 %

y N 2 = N N 2 N m = 1,071 2,832 = 0,378   o u   37,8 %

y C O 2 = N C O 2 N m = 1,136 2,832 = 0,401   o u   40 , 1 %

A massa molar e a constante gasosa da mistura são determinadas a partir de suas definições:

M m = m m N m = 100 2,832 = 35,31   k g / k m o l

R m = R u M m = 8,314 35,31 = 0,235   k J / k g K

Resposta

y O 2 = 22,1 %

y N 2 = 37,8 %

y C O 2 = 40,1 %

R m = R u M m = 8,314 35,31 = 0,235   k J / k g K

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

13 – 42 E Gás natural ( 95 % de metano e 5 % de etano em volume) escoa por uma tubulação de 36p o l e g a d a s de diâmetro, com uma velocidade de 10p é / s é . A pressão na tubulação é de 100p s i a
13 – 46 A análise volumétrica de uma mistura de gases indica 30 % de oxigênio, 40 % de nitrogênio, 10% de dióxido de carbono e 20% de metano. Essa mistura escoa por um tubo de 2 c m de diâmetro a 8.00
13 – 41 Uma mistura de ar e metano é formada no coletor de admissão de um motor de combustão interna abastecido a gás natural. A fração molar do metano é de 15 % . Esse motor é operado a 3.000r p m e
13 – 45 E Uma mistura gasosa consiste em 75 % de metano e 25 % de etano em massa. Um milhão de pés cúbicos dessa mistura estão presos em uma formação geológica na forma de gás natural a 300° F e 2.000
13 - 43 Um tanque rígido contém 2k m o l de gás argônio a 280K e 3M P a . Uma válvula é então aberta, e 4k m o l de gás N 2 entram no tanque a 190K e 8M P a . A temperatura da mistura final é de 230K