Uma parede feita de borracha natural separa os gases O2 e N2 a 25 ^circ C e 750 kPa . Determine a concentração molar de O2 e N2 na parede. Dados: S N2-Borracha: 0,00156 kmol / m^3 bar. S O2-Borracha: 0,00312 kmol / m^3 bar.
Resp: C N2=0,0117 kmol / m^3
C O2=0,0234 kmol / m^3

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão sobre concentração molar de gases em uma parede de borracha. A gente precisa entender como calcular a concentração de O2 e N2 que atravessam a parede, usando os dados de solubilidade fornecidos. Vamos precisar lembrar que a concentração molar ( C) pode ser calculada multiplicando a solubilidade ( S) pela pressão ( P).

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os dados que temos:
  • Pressão ( P): 750 kPa, que é igual a 7,5 bar (já que 1 bar = 100 kPa).
  • Solubilidade de N2 na borracha ( SN2): 0,00156 kmol/m³ bar.
  • Solubilidade de O2 na borracha ( SO2): 0,00312 kmol/m³ bar.

Passo 3

Agora, vamos usar a fórmula da concentração molar:
C = S times P
Onde:
  • C é a concentração molar,
  • S é a solubilidade,
  • P é a pressão.

Passo 4

Vamos calcular a concentração de N2:
CN2 = SN2 times P = 0,00156 , kmol/m^3, bar times 7,5 , bar = 0,0117 , kmol/m^3

Passo 5

Agora, vamos calcular a concentração de O2:
CO2 = SO2 times P = 0,00312 , kmol/m^3, bar times 7,5 , bar = 0,0234 , kmol/m^3

Resposta

A concentração molar na parede é:
CN2 = 0,0117 , kmol/m^3
CO2 = 0,0234 , kmol/m^3

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