Enunciado

Determine a fração molar do ar seco na superfície de um lago cuja temperatura é de 18°C. Considere a pressão atmosférica no nível do lago como sendo 100 kPa.

Passo 1

Shooow, galerinhaa !!

Vamos começando mais umaa ..

Queremos a fração molar o ar seco na superfície do lago, não é?

Se nós considerarmos que o ar e o vapor de água são gases ideais nós poderemos calcular a fração molar como:

y a r   s e c o = P a r   s e c o P

Se queremos a pressão do ar seco, e lembrando que o ar é composto de duas frações: ar seco e vapor de água:

P a r   s e c o = P - P v a p o r

Já sabemos que:

P = 100   k P a

Então só precisamos achar a pressão do vapor, não é?

Passo 2

Para achar a pressão de vapor nós vamos ter que olhar a Tabela A-9, quando a temperatura é 18°C nós vamos ter que fazer a interpolação:

P s a t = P s a t ,   T 1 + T - T 1 P s a t ,   T 2 - P s a t ,   T 1 T 2 - T 1

Usando:

T 1 = 15 ° C →   P s a t ,   T 1 = 1,7051

T 2 = 2 0 ° C →   P s a t ,   T 2 = 2,339

Substituindo:

P s a t = 1,7051 + 18 ° C - 15 ° C 2,339 - 1,7051 2 0 ° C - 15 ° C

P s a t = 2 , 0854   k P a

Então galerinha nós já temos tudo que precisamos:

P v a p o r = P s a t = 2 , 0854   k P a

Se já temos a pressão do vapor:

P a r   s e c o = 100   k P a - 2,0854   k P a

P a r   s e c o = 97,9146   k P a

Agora é só nós substituirmos:

y a r   s e c o = 97,9146   k P a 100   k P a

y a r   s e c o = 0 , 979146

Em porcentagem:

y a r   s e c o = 97 , 9 14 %

Então, a esta temperatura o ar seco é composto por 97,914% de ar!!

Gostaram?!

Resposta

y a r   s e c o = 97,914 %

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