Considere a transferência de massa unidimensional para uma mistura de oxigenio e dioxido de carbono a 294 K e uma pressão total de 1,519 x
. Designar o gas oxigenio como A e o dioxido de carbono como B. A partir das condições:
e
, calcule:
b) peso molecular da mistura,
;
b) peso molecular da mistura,
Passo 1
Primeiro, vamos resumir o que a questão está pedindo. Temos uma mistura de oxigênio (A) e dióxido de carbono (B) sob certas condições de temperatura e pressão. O objetivo aqui é calcular o peso molecular da mistura em kg/mol. Para fazer isso, vamos precisar saber os pesos moleculares individuais de cada gás e as suas frações molares na mistura.
Passo 2
Vamos começar entendendo o que é o peso molecular de uma mistura. O peso molecular da mistura (
) é a média ponderada dos pesos moleculares dos componentes individuais, ponderada pelas suas frações molares (
). A fórmula para calcular isso é:
Onde:
-
e são as frações molares dos gases A e B, respectivamente. -
e são os pesos moleculares dos gases A e B, respectivamente.
Passo 3
Agora, vamos identificar os valores que já temos:
- Fração molar do oxigênio (
) = 0,40 - Fração molar do dióxido de carbono (
) = 1 - = 0,60 (já que as frações molares devem somar 1)
Os pesos moleculares padrão são:
- Oxigênio (
): aproximadamente 32 g/mol = kg/mol - Dióxido de carbono (
): aproximadamente 44 g/mol = kg/mol
Passo 4
Vamos substituir esses valores na fórmula:
Passo 5
Fazendo as contas:
Resposta
O peso molecular da mistura é
.