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T R A N S F E R Ê N C I A D E M A S S A Professor Julierme Gomes Correia de Oliveira, DSc. juliermegco@gmail.com P R I M E I R A L I S TA D E E X E R C Í C I O S : C O M P O S I Ç Ã O E M I S T U R A S 1) Seja uma mistura com pressões parciais de 10 kPa de um componente A, 50 kPa de um componente B e 20 kPa de um componente C. Calcule as frações molares dos componentes. 2) Seja uma mistura com pressões parciais de 120 kPa de um componente A, 75 kPa de um componente B e 93 kPa de um componente C. As massas molares dos componentes A, B e C são, respectivamente, 18 g/mol, 41 g/mol e 25 g/mol. Calcule as frações mássicas dos três componentes. Considere que a mistura está a 300K. 3) Uma mistura com pressão total de 100 kPa e 50°C contêm uma composição molar de 33% de nitrogênio molecular, 33% de dióxido de carbono e 34% de monóxido de carbono. a) Calcule as pressões parciais das espécies. b) Calcule as frações mássicas das espécies. 4) Uma mistura com pressão total de 150 kPa e 350K contêm uma composição mássica de 50% de hidrogênio molecular, 30% de oxigênio molecular e 20% de vapor de água. a) Calcule as frações molares das espécies. b) Calcule as pressões parciais das espécies. 5) Uma mistura a 10 °C contêm uma composição com 90 kPa de Argônio, 50 kPa de oxigênio molecular e 60 kPa de monóxido de carbono. Calcule as concentrações mássicas das espécies. 6) Uma mistura gasosa com pressão total de 100 kPa e 300 K contêm uma composição mássica de 80% de hidrogênio molecular, 8% de oxigênio molecular e 12% de nitrogênio molecular . Calcule as concentrações molares das espécies. 7) Uma mistura gasosa a 100 °C contêm a composição de 51 kPa de hidrogênio molecular, 25,5 kPa de oxigênio molecular e 8,5 kPa de nitrogênio molecular. a) Calcule a concentração molar e a concentração mássica da mistura. b) Calcule a massa molar média da mistura. 8) Uma mistura com pressão total de 30 kPa e 430K contêm uma composição mássica de 60% de hidrogênio molecular, 20% de oxigênio molecular e 20% de vapor de água. a) Calcule a concentração molar e a concentração mássica da mistura. b) Calcule a massa molar média da mistura. 9) Uma mistura gasosa com pressão total de 176 kPa e 20 °C contêm uma composição molar de 27% de nitrogênio molecular, 41% de dióxido de carbono e 32% de monóxido de carbono. a) Calcule as pressões parciais das espécies. b) Calcule as frações mássicas das espécies. c) Calcule as concentrações molares e as concentrações mássicas das espécies. d) Calcule a concentração molar e a concentração mássica da mistura. e) Calcule a massa molar média da mistura. 10) Uma mistura gasosa com pressão total de 150 kPa e 295K contêm uma composição mássica de 20% de hidrogênio molecular, 40% de oxigênio molecular e 40% de vapor de água. a) Calcule as frações molares das espécies. b) Calcule as pressões parciais das espécies. c) Calcule as concentrações molares e as concentrações mássicas das espécies. d) Calcule a concentração molar e a concentração mássica da mistura. e) Calcule a massa molar média da mistura. 11) Gás Liquefeito de Petróleo, GLP, é produzido pelas refinarias da Petrobras em vários estados brasileiros, como Bahia, Natal, Sergipe, Rio de Janeiro, etc. A sua composição molar é de aproximadamente 70% de Metano (CH4), 15% de Etano (C2H6), 14% de Propano (C3H8) e 2% de Dióxido de Carbono (CO2). a) Calcule as pressões parciais dos componentes em um cilindro com 10 atm (27°C). b) Calcule as frações mássicas das espécies neste cilindro. c) Calcule as concentrações molares e as concentrações mássicas das espécies neste cilindro. d) Calcule a concentração molar e a concentração mássica do GLP neste cilindro. d) Calcule a massa molar média do GLP neste cilindro. 12) Uma mistura de gases nobres contendo Hélio, Argônio e Xenônio está armazenado em um vaso rígido com temperatura de 27°C e pressão de 2 atm. Se a mistura é equimolar: a) Calcule as pressões parciais destes gases. b) Calcule as frações mássicas das espécies. c) Calcule as concentrações molares e as concentrações mássicas das espécies. d) Calcule a concentração molar e a concentração mássica da mistura. d) Calcule a massa molar média da mistura 13) Uma mistura com proporções mássicas de 30% de um gás “A” e 70% de um gás “B” está armazenada em um vaso rígido com temperatura de 300K e pressão total de 200 kPa. Se MA = 50 g/mol e MB = 22 g/mol: a) Calcule as frações molares das espécies. a) Calcule as pressões parciais do gás A e do gás B. c) Calcule as concentrações molares e as concentrações mássicas das espécies. c) Calcule a concentração molar e a concentração mássica da mistura. d) Calcule a massa molar média da mistura 14) Considere a questão anterior. Se 80 kPa de um gás “C” (MC = 15 g/mol) é adicionado lentamente no interior do vaso de modo que a temperatura final da mistura não se altere, calcule: a) Calcule as frações molares das espécies. b) Calcule as concentrações molares e as concentrações mássicas das espécies. c) Calcule a concentração molar e a concentração mássica da mistura. d) Calcule a massa molar média da mistura.
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