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:
d) Pressão parcial do metano quando a pressão total do sistema é
;
Metano,
Etano,
Propano,
Dioxido de carbono,
Determine:
d) Pressão parcial do metano quando a pressão total do sistema é
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão nos apresenta a composição do gás natural liquefeito (LNG) que será transportado, incluindo Metano (
), Etano (
), Propano (
) e Dióxido de Carbono (
) com 0,5%. O conteúdo que vamos usar aqui é de Pressões Parciais dos Componentes em uma Mistura Gasosa. Precisamos descobrir qual é a pressão parcial do metano quando a pressão total do sistema é
.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender o que é pressão parcial. A pressão parcial de um gás em uma mistura é a pressão que ele exerceria se estivesse sozinho ocupando todo o volume da mistura. Para calcular isso, usamos a Lei de Dalton das Pressões Parciais, que diz:
Onde:
-
é a pressão total da mistura. -
, , e são as pressões parciais de cada componente.
Passo 3
Vamos focar no metano (
). Para encontrar a pressão parcial do metano, precisamos saber a fração molar do metano na mistura. A fração molar (
) de cada gás é a razão entre o número de mols desse gás e o número total de mols na mistura.
No enunciado, sabemos que o dióxido de carbono (
) tem 0,5% da composição. Vamos supor que os outros gases ocupam o restante, ou seja, 99,5%.
Então, a fração molar do metano é:
Passo 4
Agora, aplicamos a Lei de Dalton para encontrar a pressão parcial do metano:
Substituindo os valores:
Passo 5
Vamos fazer a multiplicação:
Resposta
A pressão parcial do metano é aproximadamente
.