Uma mistura gasosa contendo
de
de
e
estão a 300 K e 500 KPa , passará por um processo de limpeza por contato com um óleo não volátil num absorvedor de gás. O objetivo do processo é recuperar o líquido efluente tanto quanto possível dos hidrocarbonetos pesados na alimentação. Com estas informações, calcule:
c) A composição do gás na alimentação, expressa em termos da fração mássica de cada componente.
c) A composição do gás na alimentação, expressa em termos da fração mássica de cada componente.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício nos dá uma mistura gasosa com porcentagens de diferentes hidrocarbonetos e pede pra gente calcular a composição dessa mistura em fração mássica. Estamos lidando com percentuais em termos de molar, então vamos precisar transformar esses valores em frações de massa usando as massas molares dos componentes.
Passo 2
Primeiro, vamos listar os componentes da mistura e suas respectivas porcentagens molares:
- Metano (
): 88% - Etano (
): 4% - Propano (
): 5% - Butano (
): 3%
Passo 3
Agora, precisamos saber a massa molar de cada componente para converter as porcentagens molares em mássicas. As massas molares são aproximadamente:
-
: 16 g/mol -
: 30 g/mol -
: 44 g/mol -
: 58 g/mol
Passo 4
Vamos supor que temos 100 moles da mistura para facilitar os cálculos. Assim, temos:
- Moles de
: 88 mol - Moles de
: 4 mol - Moles de
: 5 mol - Moles de
: 3 mol
Passo 5
Agora, calculamos a massa de cada componente:
- Massa de
: - Massa de
: - Massa de
: - Massa de
:
Passo 6
Vamos somar todas as massas para encontrar a massa total da mistura:
Passo 7
Agora, calculamos a fração mássica de cada componente dividindo a massa de cada um pela massa total:
- Fração mássica de
: ou 69,6% - Fração mássica de
: ou 5,9% - Fração mássica de
: ou 10,9% - Fração mássica de
: ou 8,6%
Resposta
A composição da mistura gasosa em fração mássica é aproximadamente:
- Metano (
): 69,6% - Etano (
): 5,9% - Propano (
): 10,9% - Butano (
): 8,6%
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