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Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 36

13 – 36 Uma mistura de gases de hidrocarbonetos é composta por 60 % de metano, 25 % de propano e 15 % de butano em peso. Determine o volume ocupado por 100   k g dessa mistura, considerando que sua pressão é de 3   M P a e que sua temperatura é 37   ° C .

Passo 1

Mas uma vez vamos usar:

P V = n R T

Antes vamos calcular o n , escolhendo aleatoriamente uma amostra de 100 k g , e consultando a T A B E L A   A - 1 ,   P á g   908

n = m [ k g ] M [ k g / k m o l ] = 60 % ∙ 100   k g 16   k g / k m o l + 25 % ∙ 100 k g 44   k g / k m o l + 15 % ∙ 100 k g 58   k g / k m o l = 4,5768 k m o l

Passo 2

Agora fica fácil, só aplicação de fórmula, lembre-se de pôr tudo no SI! :

V = n R T P

V = 4,5768 k m o l ∙ 8,314 k P a ⋅ m 3 k m o l ⋅ K ⋅ ( 37 + 273 ) K 3 M P a = 3,93 m 3

Veja que nem precisamos usar a massa de 100   k g fornecido da questão, mas ela pode ser usada para calcular o peso molecular aparente:

M m = m n = 100 k g 4,5768 k m o l =   21,85 k g k m o l  

Resposta

V = 3,93 m 3

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