Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 21

21 A composição de uma mistura gasosa, na base molar, é: 50% de , 30% de H2O e 20% de O2. A temperatura e a pressão na mistura são iguais a 120°C e 125 kPa. Determine as frações em massa, a constante de gás da mistura e o volume ocupado por 5 kg de mistura.

Passo 1

Opaa... vamos fazer mais uma questão?

Nessa aqui vamos usar a equação da massa molecular da mistura:

A equação que converte a fração na base molar para a fração na base mássica:

A equação que relaciona a constante dos gases ideias com da da mistura:

E também da equação dos gases, mas usando o da mistura:

Passo 2

Vamos começar calculando a massa molecular da mistura:

Ahhhhh... a massa molecular pode ser calcular olhando atómo por átomo na tabela períodica e somando, por exemplo, o :

Maaaasss nesse livro não tem tabela períodica, então a gente pode usar os dados direto da tabela A.5 (na coluna de peso molecular, que é a mesma coisa)

Calculando, então, a massa molecular da mistura:

Passo 3

Calculando as frações mássicas:

- pro nitrogênio:

- pro vapor d’água:

- pro oxigênio:

Passo 4

Calculando a constante de gás da mistura:

Repara que o é o que a gente conhece de outros carnavais como constante dos gases ideias:

Então:

Arrumando as unidades (multiplicando por 1000 em cima embaixo) pra depois só jogar na outra fórmula:

Passo 5

Agora só falta calcular o volume ocupado: (não esquece de mudar a temperatura pra Kelvin: )

Ufaaa... coisa a beça pra calcular, né? Mas coragem... Vamos pra próxima?

Resposta

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