Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 23
23 Um tanque, com volume interno de 0,5 m3, contém uma mistura de nitrogênio, argônio e oxigênio a 250 kPa e 310 K. As frações molares de nitrogênio, argônio e oxigênio são, respectivamente, iguais a 60, 30 e 10%. Determine as frações em massa dos componentes da mistura e a massa de argônio contida no tanque.
Passo 1
Vamos lá?
Nessa questão 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 pegando a massa molecular de cada um na tabela A.5:
E agora calculamos a massa molecular da mistura:
Passo 3
Calculando a fração mássica:
- do nitrogênio:
- do argônio:
- do oxigênio:
Passo 4
Calculando a constante do gás, da mistura: (com )
E vamos usar a equação dos gases pra calcular a massa total da mistura:
E pra achar a massa de argonio é só multiplicar pela fração mássica: