O gas natural liquefeito, LNG, esta para ser embarcado a partir da Peninsula Kenai no Alasca para Yaquina Bay, Oregon via oceano. A composição molar do LNG comercial é:
Metano, ,
Etano, ,
Propano, ,
Dioxido de carbono,
Determine:
b) Peso molecular médio da mistura LNG; (16,868 g/mol)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre gás natural liquefeito, o LNG. A gente vai precisar calcular o peso molecular médio da mistura. Para isso, vamos usar a teoria de pesos moleculares médios, que basicamente é uma média ponderada dos pesos moleculares de cada componente da mistura, levando em conta a fração molar de cada gás. Então, vamos identificar os componentes e suas frações para começar.
Passo 2
Primeiro, vamos listar os componentes da mistura e suas respectivas frações molares. Pelo enunciado, temos:
Metano,
Etano,
Propano,
Dióxido de carbono, , com 0,5% de composição molar
Vamos assumir que a soma das frações molares dos três primeiros componentes é 100% - 0,5% = 99,5%.
Passo 3
Agora, vamos calcular os pesos moleculares de cada gás. A fórmula para o peso molecular () de uma molécula é a soma dos pesos atômicos de seus componentes:
Metano, :
Etano, :
Propano, :
Dióxido de carbono, :
Passo 4
Vamos agora considerar as frações molares de cada gás na mistura. Sabemos que representa 0,5%, então os outros três gases somam 99,5%. Para facilitar, vamos supor que:
Metano: 90%
Etano: 9%
Propano: 0,5%
Dióxido de carbono: 0,5%
Esses valores são apenas ilustrativos para o cálculo, já que o enunciado não especifica as frações exatas dos três primeiros componentes.
Passo 5
Agora, aplicamos a fórmula do peso molecular médio ():
Onde é a fração molar de cada componente e é o peso molecular de cada componente.
Vamos calcular:
Resposta
O peso molecular médio da mistura de LNG é aproximadamente .