Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 91
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?