Uma corrente de água residuária com
de tricloroetileno (TCE) a
, valor menor que o limite de solubilidade desse composto na água. Quais são os valores da concentração molar e da fração molar do TCE nessa água, admitindo que a solução em questão seja diluída? A
, a massa específica da água líquida é de
. A massa molar do TCE é de
e a massa molar da água é de
. A espécie A representa o TCE e a espécie B representa a água (solvente). A concentração molar de TCE na água
é determinada a partir da concentração mássica
.
Resp:
Resp:
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um problema envolvendo a concentração de tricloroetileno (TCE) em uma corrente de água residuária. O enunciado nos dá a concentração mássica do TCE, a temperatura, a massa específica da água, e as massas molares do TCE e da água. Nosso objetivo é encontrar a concentração molar e a fração molar do TCE nessa solução diluída. Para isso, vamos usar conceitos de química de soluções, como conversão de unidades e definição de concentração molar e fração molar.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é concentração molar. A concentração molar © é a quantidade de mols de soluto presente em um volume específico de solução. A fórmula para calcular a concentração molar é:
onde
é o número de mols do soluto e
é o volume da solução.
Passo 3
A concentração mássica (
) do TCE é dada como 200 mg/L. Para encontrar a concentração molar (
), precisamos converter essa concentração mássica para molar. Primeiro, convertemos miligramas para gramas:
Agora, usamos a massa molar do TCE (
) para encontrar o número de mols por litro:
Como
, temos:
Passo 4
Agora, vamos calcular a fração molar (
) do TCE na solução. A fração molar é a razão entre o número de mols do soluto e o número total de mols na solução. A fórmula é:
onde
é o número de mols de TCE e
é o número de mols de água.
Passo 5
Primeiro, precisamos calcular os mols de água na solução. Sabemos que a massa específica da água é
, o que significa que em 1 metro cúbico de água há
. Convertendo isso para gramas:
Usando a massa molar da água (
):
Como tínhamos
e considerando 1 metro cúbico é 1000 litros:
Passo 6
Agora, aplicamos a fórmula da fração molar:
Resposta
Exercícios relacionados
Agua, a uma vąão de
, na temperatura de saturação do sistema, entra no interiof de um tubo interno de aço inox mecanicamente polido com
de diâmetro, culà parede estâ a
e a pressão interna é de
, sendo completamente evaporada, e saindo na forma de vapor saturado. Considere que, hipoteticamente, o processo de evaporação da água dentro do tubo se dê apenas por nucleação.
Calcule a o comprimento do tubo necessário para que o processo ocorra.
Calcule a o comprimento do tubo necessário para que o processo ocorra.
A solubilidade do gás hidrogênio em aço, em fração mássica, é dada como sendo
onde
é a pressão parcial do hidrogênio em bar e T é a temperatura em K. Considerando que gás natural é transportado em um tubo de aço de 1 cm de espessura e de 3 m de diâmetro interno a 500 kPa de pressão e a fração molar do hidrogênio no gás natural é de
, determine a taxa mais elevada de perda do hidrogênio através de uma seção de 100 m de comprimento do tubo em condições permanentes, a uma temperatura de 293 K , se o tubo está exposto ao ar. Considere a difusividade do hidrogênio em aço como sendo
.
Dados:
Resp:
Dados:
Resp:
Em um processo de transferência de massa em uma coluna de absorção (transferência de massa da fase gás para a fase líquida) lesgotamento (transferência de massa da fase líquida para a fase gás) a temperatura é
e a pressão total é
. A composição em fração molar do soluto sendo transferido na corrente líquido é 0,0015 enquanto sua pressão parcial na fase gás é 4200 Pa . A constante de equilíbrio para o soluto entre as fases gás e líquido é 1,45 . Sabendo que o coeficiente local de transferência de massa para a fase gás em fração molar é
e o coeficiente local de transferência de massa para a fase líquida em concentração molar é 0,0000135
, faça o que se pede.
Demonstre se o processo é de absorção ou de esgotamento.
Demonstre se o processo é de absorção ou de esgotamento.
Em um processo de transferência de massa em uma coluna de absorção (transferência de massa da fase gás para a fase líquida) lesgotamento (transferência de massa da fase líquida para a fase gás) a temperatura é
e a pressão total é
. A composição em fração molar do soluto sendo transferido na corrente líquido é 0,0015 enquanto sua pressão parcial na fase gás é 4200 Pa . A constante de equilíbrio para o soluto entre as fases gás e líquido é 1,45 . Sabendo que o coeficiente local de transferência de massa para a fase gás em fração molar é
e o coeficiente local de transferência de massa para a fase líquida em concentração molar é 0,0000135
, faça o que se pede.
Calcule o fluxo de soluto entre as duas fases.
Calcule o fluxo de soluto entre as duas fases.