Calcule a composição molar da saída do reator. (73,8% N2; 9,8%
)
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para calcular a composição molar da saída do reator, dada a porcentagem de cada componente: 73,8% de
, 9,8% de
, 13,1% de
e 3,3% de
. Vamos precisar usar conceitos de química que envolvem cálculo de moles e conversão de porcentagens em massa para porcentagens molares.
Passo 2
Primeiro, vamos assumir que temos 100 gramas da mistura de saída do reator. Isso facilita porque cada porcentagem corresponderá diretamente à massa em gramas de cada componente. Então, temos:
- 73,8 g de
- 9,8 g de
- 13,1 g de
- 3,3 g de
Passo 3
Agora, precisamos converter essas massas em moles. Para isso, usamos a fórmula:
Vamos encontrar a massa molar de cada composto:
-
: 14 g/mol (cada átomo de N) × 2 = 28 g/mol -
: 12 g/mol © + 16 g/mol × 2 (O) = 44 g/mol -
: 1 g/mol × 2 (H) + 16 g/mol (O) = 18 g/mol -
: 16 g/mol × 2 = 32 g/mol
Passo 4
Agora, vamos calcular os moles de cada componente:
- Moles de
:
- Moles de
:
- Moles de
:
- Moles de
:
Passo 5
Agora, somamos todos os moles para encontrar o total de moles na mistura:
Passo 6
Para encontrar a composição molar de cada componente, dividimos o número de moles de cada um pelo total de moles e multiplicamos por 100 para obter a porcentagem:
- Porcentagem molar de
:
- Porcentagem molar de
:
- Porcentagem molar de
:
- Porcentagem molar de
:
Resposta
A composição molar da saída do reator é aproximadamente:
- 71,6%
- 6,0%
- 19,8%
- 2,7%