Uma parede feita de borracha natural separa os gases
e
a
e 750 kPa . Determine a concentração molar de
e
na parede. Dados:
Borracha: 0,00156
bar.
-Borracha:
bar.
Resp:
Resp:
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício nos pede para calcular a concentração molar de oxigênio (
) e nitrogênio (
) em uma parede de borracha que separa esses gases. A matéria envolvida aqui é a Difusão de Gases. Para resolver, vamos precisar dos dados de permeabilidade da borracha para cada gás, a pressão dos gases e a temperatura, que já estão fornecidos no enunciado.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é concentração molar. Ela representa a quantidade de mols de uma substância presente em um volume específico. No nosso caso, queremos saber quantos mols de
e
estão presentes em um metro cúbico da parede de borracha.
Passo 3
A fórmula que vamos usar relaciona a permeabilidade (
) do gás na borracha, a pressão (
) do gás e a concentração molar (
). A relação é dada por:
Aqui,
é a concentração molar,
é a permeabilidade, e
é a pressão do gás.
Passo 4
Vamos aplicar essa fórmula para cada gás. Primeiro, para o nitrogênio (
):
- Permeabilidade do
na borracha, - Pressão,
Mas antes de multiplicar, precisamos converter a pressão de kPa para bar, já que a permeabilidade está em termos de bar. Sabemos que
, então:
Passo 5
Agora, calculamos a concentração molar de
:
Passo 6
Fazendo o mesmo para o oxigênio (
):
- Permeabilidade do
na borracha, - Pressão,
Então: