Enunciado

A composição do ar úmido é dada em base molar como sendo 78 %   de N 2 , 20 % de O 2 e 2 %   de vapor de água. Determine as frações da massa dos constituintes do ar.

Passo 1

Antes de começarmos o exercício devemos determinar as massas molares de N 2 , O 2 e H 2 O que são 28,0 , 32,0 e 18,0   k g   /   k m o l , respectivamente Tabela A-1 (Çengel - Transferência de Calor - 4°Ed.).

Passo 2

A massa molar do ar úmido é determinada como sendo...

M = ∑ y i M i = 0,78 × 28,0 + 0,20 × 32,0 + 0,02 × 18 = 28,6   k g / k m o l

Passo 3

Então as frações de massa dos gases constituintes são determinadas a partir da Eq. 14-10 (Çengel - Transferência de Calor - 4°Ed.), portanto:

N 2 :

w N 2 = y N 2 M N 2 M = 0,78 28,0 28,6 = 0,764

O 2 :

w O 2 = y O 2 M O 2 M = 0,20 32,0 28,6 = 0,224

H 2 O :

w H 2 O = y H 2 O M H 2 O M = 0,02 18,0 28,6 = 0,012  

Resposta

Portanto, as frações de massa de N 2 , O 2 e H 2 O no ar seco são 76,4 % , 22,4 % e 1,2 % , respectivamente.

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