O gás que utilizamos como combustivel para fogões em residéricias (gás de cozinha) e o gas liquefeito de petróleo (GLP), sua composição aproximada ...

(a) Para calcular a massa e a quantidade em mols de cada componente em um botijão de gás cheio, podemos usar a fórmula: Massa = massa molar x quantidade em mols Vamos calcular para cada componente: - Propeno (C3H6): Massa molar do propeno = 3 x massa molar do carbono + 6 x massa molar do hidrogênio Massa molar do carbono = 12,01 g/mol Massa molar do hidrogênio = 1,01 g/mol Massa molar do propeno = 3 x 12,01 + 6 x 1,01 = 42,09 g/mol Quantidade em mols do propeno = (21/100) x 13 kg / 42,09 g/mol - Propano (C3H8): Massa molar do propano = 3 x massa molar do carbono + 8 x massa molar do hidrogênio Quantidade em mols do propano = (22/100) x 13 kg / massa molar do propano - Buteno (C4H8): Massa molar do buteno = 4 x massa molar do carbono + 8 x massa molar do hidrogênio Quantidade em mols do buteno = (28/100) x 13 kg / massa molar do buteno - Butano (C4H10): Massa molar do butano = 4 x massa molar do carbono + 10 x massa molar do hidrogênio Quantidade em mols do butano = (29/100) x 13 kg / massa molar do butano (b) Para calcular a pressão interna do botijão a uma temperatura de 35°C, podemos usar a equação dos gases ideais: PV = nRT Onde: P = pressão V = volume n = quantidade em mols R = constante dos gases ideais (0,0821 atm·L/mol·K) T = temperatura em Kelvin (35°C + 273,15) (c) Para comparar os resultados obtidos com a pressão interna do botijão cheio (3 a 10 kg/cm^2), é necessário converter a unidade de pressão. 1 kg/cm^2 é aproximadamente igual a 0,98 atm. (d) A temperatura crítica do gás GLP é maior que a temperatura ambiente. A temperatura crítica é a temperatura acima da qual o gás não pode ser liquefeito, independentemente da pressão aplicada. No caso do GLP, a temperatura crítica é maior que a temperatura ambiente, o que permite que ele seja armazenado como um líquido em condições normais. (e) As dificuldades enfrentadas para armazenar 13 kg de gás natural (metano) em um recipiente de 20L são devido à baixa temperatura crítica do metano (-85°C). A temperatura ambiente é muito maior do que a temperatura crítica do metano, o que significa que o metano não pode ser liquefeito a temperatura ambiente. Portanto, seria necessário armazená-lo em altas pressões para mantê-lo no estado gasoso. (f) Para calcular a massa de metano possível de ser armazenada em um botijão de 20L, considerando a pressão máxima de 12 kg/cm^2 e a temperatura máxima de 42°C, seria necessário usar as mesmas equações dos gases ideais e considerar a massa molar do metano. (q) As diferenças nas massas de GLP armazenadas nos botijões e a resposta para o metano na questão anterior são devidas às diferenças nas propriedades físicas e químicas dos gases. Cada gás possui uma massa molar diferente, o que influencia na quantidade de mols e, consequentemente, na massa total. Além disso, as temperaturas críticas e as pressões de armazenamento também são diferentes para cada gás, o que afeta a forma como eles são armazenados e as quantidades que podem ser armazenadas em um determinado volume.