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;

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 .

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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
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, ;
Um gas natural é analisado com: e . Determine as seguintes propriedades da mistura de gas:
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 ;