Gases

por **Ashitaka** Dom 15 Mar 2015, 21:17

Uma mistura de C2H6 e C3H8, submetida a combustão, experimenta uma expeansão de volume igual a 5/33 do volume inicial quando medido à temperatura em que a água está no estado de vapor. Pede-se a composição volumétrica da mistura.

R: 66,66% de C3H8 e 33,33% de C2H6.

por **Mimetist** Ter 17 Mar 2015, 13:29

C_{3}H_{8(g)} + \frac{7}{2}O_{2(g)} \rightarrow 2CO_{2(g)} + 3H_{2}O_{(g)}

C_{2}H_{6(g)} + 5O_{2(g)} \rightarrow 3CO_{2(g)} + 4H_{2}O_{(g)}

Assumindo que sejam válidas as leis de Gay-Lussac e Avogadro, consideremos:

Sejam x e y, respectivamente, a proporção volumétrica de C_{2}H_{6} e de C_{3}H_{8}, assim, temos:

(I) \rightarrow \text{pela composi\c{c}\~ao da mistura:}

x+y=1

(II) \rightarrow \text{pela propor\c{c}\~ao estequiom\'etrica existente entre os volumes:}

(\frac{10x+14y}{2})-(\frac{9x+12y}{2})=(\frac{5}{33})(\frac{9x+12y}{2})

Resolvendo esse sistema, encontramos como solução:

x=1/3

y=2/3

Portanto, a composição volumétrica da mistura é:

\boxed{C_{2}H_{6}=33,33\%}

\boxed{C_{3}H_{8}=66,66\%}

por **Ashitaka** Ter 17 Mar 2015, 21:28

É isso aí; esqueci que tinha postado, resolvi esse exercício há 1 ou 2 dias. Mas obrigado, é bom que questões boas assim fiquem registradas no fórum; Smile

por **Christian M. Martins** Dom 22 Mar 2015, 19:27

Na equação II do sistema, temos que:

$Vf - Vi = \frac{5Vi}{33}$

Mas como descobrir os valores de Vf e Vi?

por **Carlos Adir** Dom 22 Mar 2015, 21:29

Não temos como achar os valores de Vf e Vi, porque não foi nos dado qualquer informação sobre quantidade(número de mols, massa total, ou outros), mas somente razões.
No caso temos que:
Vf - Vi = (5 Vi)/33 --> 33Vf = 38Vi

No caso, a minha resposta seria a mesma de Mimetist.

por rafaelpetrocchi Sex 08 Abr 2016, 11:23

Bom dia galera, alguem pode me explicar mais devagar como se encontra a equação (II) ??? Obrigado

por Gustavoadp Ter 19 Abr 2016, 21:05

Também não entendi como se chegou na (II)

por **Christian M. Martins** Ter 19 Abr 2016, 21:37

Pelo enunciado tem-se:

Vf - Vi = 5Vi/33

Pela Lei de Gay-Lussac tem-se que a relação entre os volumes dos reagentes e produtos gasosos assumem uma proporção constante, então:

Vi = V_C2H6 + V_C3H8 + V_O2 = (7/(2x) + x) + (5y + y) = (9x/2) + 6y = (9x + 12y)/2
Vf = V_CO2 + V_H2O = 7x + 5y

Retornando na primeira equação citada no post:

(7x + 5y) - [(9x + 12y)/2] = (5/33)(9x + 12y)/2
[(14x + 10y)/2] - [(9x + 12y)/2] = (5/33)(9x + 12y)/2

Questão genial!