Um estudante de engenharia, resolveu fazer um experimento para analizar o comportamento de uma mistura gasosa, dentro de um reservatório, a uma pre...
Um estudante de engenharia, resolveu fazer um experimento para analizar o comportamento de uma mistura gasosa, dentro de um reservatório, a uma pressão de 80KPa e 25°C. A mistura gasosa, era formada por uma composição molar de: 32% de gás Nitrogênio (N2), 28% de gás Oxigênio (O2) e 40% de gás carbônico (CO2). Para dar continuidade ao experimento, o estudante precisaria calcular a massa molar média da mistura e a concentração molar. Pode-se afirmar que os valores calculados pelo estudante, foram respectivamente: Dados: Massas molares: N2=28g/mol, O2= 32g/mol e CO2= 44g/mol. R= 8,314J/kmol. K
Para calcular a massa molar média da mistura gasosa, é necessário somar as massas molares de cada gás multiplicadas pela sua fração molar. Assim:
Massa molar média = (0,32 x 28) + (0,28 x 32) + (0,40 x 44)
Massa molar média = 8,96 + 8,96 + 17,6
Massa molar média = 35,52 g/mol
Para calcular a concentração molar, é necessário utilizar a equação:
PV = nRT
Onde:
P = pressão (80 kPa)
V = volume (não informado)
n = quantidade de matéria (em mols)
R = constante dos gases (8,314 J/kmol.K)
T = temperatura (25°C = 298 K)
Podemos isolar a quantidade de matéria (n) e substituir pelos valores da mistura gasosa:
n = PV / RT
n = (80 x 10^3 Pa) x V / (8,314 J/kmol.K x 298 K)
n = 26,98 x V / 1000
A concentração molar (em mol/L) é dada por:
C = n / V
Substituindo o valor de n encontrado acima, temos:
C = 26,98 x V / (1000 x V)
C = 0,02698 mol/L
Portanto, os valores calculados pelo estudante foram:
- Massa molar média da mistura: 35,52 g/mol
- Concentração molar da mistura: 0,02698 mol/L
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