Calcule as frações molares de nitrogênio, oxigênio, argônio e água na mistura úmida.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para calcular as frações molares de nitrogênio, oxigênio, argônio e água em uma mistura úmida. Isso faz parte da matéria de Química, especificamente no estudo de misturas gasosas e suas propriedades. Para resolver isso, vamos precisar entender o que são frações molares e como calculá-las usando a quantidade de cada componente na mistura.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é a fração molar. A fração molar de um componente em uma mistura é a proporção das moles desse componente em relação ao total de moles da mistura. Em outras palavras, ela nos diz qual a participação de cada gás no total da mistura.

Passo 3

A fórmula para calcular a fração molar ( xi = nintotal ) de um componente é:
Onde:
  • é o número de moles do componente .
  • é o número total de moles de todos os componentes na mistura.

Passo 4

Vamos supor que temos as seguintes quantidades na mistura:
  • ntotal = nN2 + nO2 + nAr + nH2O moles de nitrogênio,
  • moles de oxigênio,
  • moles de argônio,
  • moles de água.
Primeiro, precisamos calcular o total de moles na mistura:

Passo 5

Agora, vamos calcular a fração molar de cada componente usando a fórmula mencionada:
  • Fração molar de Nitrogênio ( xN2 = nN2ntotal ):
xO2 = nO2ntotal
  • Fração molar de Oxigênio ( xAr = nArntotal ):
xH2O = nH2Ontotal
  • Fração molar de Argônio ( ):
  • Fração molar de Água ( ):

Passo 6

Depois de calcular cada fração molar, você terá a participação de cada gás na mistura úmida. Lembre-se de que a soma de todas as frações molares deve ser igual a 1, ou 100%.

Resposta

As frações molares de nitrogênio, oxigênio, argônio e água na mistura úmida são dadas por:
xN2 = nN2ntotal, xO2 = nO2ntotal, xAr = nArntotal, xH2O = nH2Ontotal

Exercícios relacionados