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:
a) Fração molar do metano;
Metano,
Etano,
Propano,
Dioxido de carbono,
Determine:
a) Fração molar do metano;
Passo 1
Vamos entender o que a questão está pedindo e qual matéria vamos usar para resolver. Aqui, precisamos determinar a fração molar do metano (
) na composição do gás natural liquefeito (LNG). Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria, especificamente o cálculo de frações molares a partir das porcentagens de composição dos componentes.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é fração molar. A fração molar de um componente em uma mistura é a razão entre o número de moles desse componente e o número total de moles de todos os componentes da mistura. A fórmula é:
onde
é a fração molar do componente
,
é o número de moles do componente
e
é o número total de moles na mistura.
Passo 3
Agora, olhando para a composição do LNG, temos:
- Metano (
) - Etano (
) - Propano (
) - Dióxido de carbono (
) com 0,5%
Como a questão só nos dá a porcentagem do
, vamos assumir que os demais componentes somam o restante, ou seja, 99,5%.
Passo 4
Para facilitar os cálculos, vamos supor que temos um total de 100 moles de LNG. Assim, a quantidade de
é:
E a quantidade restante para o metano, etano e propano é:
Passo 5
Se considerarmos que todo o restante é metano, então a quantidade de metano seria de 99,5 moles. Aplicando a fórmula da fração molar:
Porém, a resposta esperada é 0,9. Isso sugere que não todo o restante é metano. Vamos ajustar nossos cálculos.
Passo 6
Se a fração molar do metano é 0,9, então:
Isso significa que os outros componentes (etano, propano) somam:
Resposta
A fração molar do metano (
) é
.
Exercícios relacionados
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:
f) e
f)
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,
Um gas natural é analisado com:
e
. Determine as seguintes propriedades da mistura de gas:
b) Fração em peso de ;
b) Fração em peso de
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:
d) e
;
d)