Um vaso de volume conhecido contém uma mistura de O2 CH4 a uma temperatura, pressão e análise molar específicas. Determine a massa de CH4 que deveria ser adicionada, e a massa de O2 que não deveria ser removida, para produzir uma mistura na mesma temperatura e pressão, batendo uma análise molar com diferentes especificações.

Passo 1

PREMISSAS: (I) A mistura geral atua como um gás ideal. (2) Cada componente da mistura se comporta como se fosse um gás ideal ocupando todo o volume na temperatura da mistura.

Passo 2

ANÁLISE: Como as misturas inicial e final estão na mesma temperatura e pressão, e ocorrem no mesmo volume total, o número total de moles inerentes inicialmente é o mesmo. Usando a equação de estado do gás ideal

n = p V R T = 6.9 × 10 5 N / m 2 0.3 m 3 8314 N ⋅ m k m o l ⋅ k ( 313 k ) = 0.0795 k m o l ( m i x   )

Assim, as mudanças no número de moles de O2 e CH4 presentes são

Δ n ] O 2 = y 0 2 f i n a l   - y 0 2 l n i t i a l   n = [ 0.3 - 0.75 ] ( 0.0795 ) = - 0.0358 k m o l

Então, com o peso molecular da tabela A1 A - 1 , M O 2 = 32 , M C H 4 = 16.04

Δ m ] 0 2 = - 1.1456 k g , Δ m ] C H 4 = + 0.57421 g g

Resposta

Δ m ] 0 2 = - 1.1456 k g , Δ m ] C H 4 = + 0.57421 g g

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