Um gas natural é analisado com: CO2, 4,0 % ; CH4, 77 % ; C2 H6, 5,0 % e N2, 14 %. Determine as seguintes propriedades da mistura de gas:
c) Peso molecula médio da mistura do gas natural; (19,50)

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma mistura de gás natural com as seguintes porcentagens: 4,0% de CO2, 77% de CH4, 5,0% de C2H6 e 14% de N2. Nosso objetivo aqui é encontrar o peso molecular médio dessa mistura. Para isso, vamos precisar saber os pesos moleculares de cada componente e calcular a média ponderada com base nas porcentagens dadas.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que o peso molecular de um gás é a soma dos pesos atômicos dos seus átomos. Vamos calcular cada um:
  • CO2: Carbono © tem peso 12 g/mol e Oxigênio (O) tem 16 g/mol. Então, CO2 = 12 + (16 times 2) = 44 g/mol.
  • CH4: Carbono © é 12 g/mol e Hidrogênio (H) é 1 g/mol. Portanto, CH4 = 12 + (1 times 4) = 16 g/mol.
  • C2H6: Dois carbonos e seis hidrogênios. Assim, C2H6 = (12 times 2) + (1 times 6) = 30 g/mol.
  • N2: Nitrogênio (N) é 14 g/mol. Logo, N2 = 14 times 2 = 28 g/mol.

Passo 3

Agora que temos os pesos moleculares, vamos calcular o peso molecular médio da mistura. A fórmula para isso é:
Peso Mo<=cular Médio = sum (fração molar de cada gás times peso mo<=cular de cada gás) éçãáá
As porcentagens que temos são consideradas frações molares diretas, já que estamos lidando com gases.

Passo 4

Vamos multiplicar cada fração molar pelo seu respectivo peso molecular:
  • CO2: 0,04 times 44 = 1,76
  • CH4: 0,77 times 16 = 12,32
  • C2H6: 0,05 times 30 = 1,50
  • N2: 0,14 times 28 = 3,92

Passo 5

Agora, somamos todos esses valores para obter o peso molecular médio da mistura:
1,76 + 12,32 + 1,50 + 3,92 = 19,50 g/mol

Resposta

O peso molecular médio da mistura de gás natural é 19,50 g/mol.

Exercícios relacionados