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Gases

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Gases

Mensagem por Ashitaka em Dom Mar 15 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.

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Re: Gases

Mensagem por Mimetist em Ter Mar 17 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\%}

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Re: Gases

Mensagem por Ashitaka em Ter Mar 17 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

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Re: Gases

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

Na equação II do sistema, temos que:



Mas como descobrir os valores de Vf e Vi?

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Re: Gases

Mensagem por Carlos Adir em Dom Mar 22 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.

____________________________________________
← → ↛ ↔ ⇌ ⇔ ⇐ ⇒ ⇏ ➥
⁰ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ⁺ ⁻ ⁼ ⁽ ⁾ º ª ⁿ ⁱ
₀ ₁ ₂ ₃ ₄ ₅ ₆ ₇ ₈ ₉ ₊ ₋ ₌ ₍ ₎ ₐ ₑ ₒ ₓ ₔ
∴ ≈ ≠ ≡ ≢ ≤ ≥ × ± ∓ ∑ ∏ √ ∛ ∜ ∝ ∞
∀ ∃ ∈ ∉ ⊂ ⊄ ⋂ ⋃ ∧ ∨ ℝ ℕ ℚ ℤ ℂ
⊥ ║ ∡ ∠ ∢ ⊿ △ □ ▭ ◊ ○ ∆ ◦ ⊙ ⊗ ◈
Αα Ββ Γγ Δδ Εε Ζζ Ηη Θθ Ιι Κκ Λλ Μμ Νν Ξξ Οο Ππ Ρρ Σσς Ττ Υυ Φφ Χχ Ψψ Ωω ϑ ϒ ϖ ƒ ij ℓ
∫ ∬ ∭ ∳ ∂ ∇ 
♏  ℛ ℜ ℰ ℳ ℊ ℒ

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Re: Gases

Mensagem por rafaelpetrocchi em Sex Abr 08 2016, 11:23

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

rafaelpetrocchi
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Re: Gases

Mensagem por Gustavoadp em Ter Abr 19 2016, 21:05

Também não entendi como se chegou na (II)

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Re: Gases

Mensagem por Christian M. Martins em Ter Abr 19 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 = VC2H6 + VC3H8 + VO2 = (7/(2x) + x) + (5y + y) = (9x/2) + 6y = (9x + 12y)/2
Vf = VCO2 + VH2O = 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!


Última edição por Christian M. Martins em Qua Abr 20 2016, 12:01, editado 1 vez(es)

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Re: Gases

Mensagem por Jeffersonsons em Qua Abr 20 2016, 09:05

não entendi ao que se refere o valor de x e y, Christian

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Re: Gases

Mensagem por Christian M. Martins em Qua Abr 20 2016, 10:50

y é a porcentagem de C3H8 em volume e x a de C2H6.


Última edição por Christian M. Martins em Qua Abr 20 2016, 12:09, editado 2 vez(es)

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Re: Gases

Mensagem por Jeffersonsons em Qua Abr 20 2016, 11:24

No seu desenvolvimento da equação:
no vi: (7x/2+x) são valores correspondentes a quem?
no vf= 7x+5y correspondem a quem?

interpretei que 7x/2+x equivalem a C2H6 mais a quantidade de oxigênio que irá reagir com o etano.
Porém no volume final seria 5x(gás carbono e água).
o que há de errado?

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Re: Gases

Mensagem por Christian M. Martins em Qua Abr 20 2016, 12:04

Você não olhou meu passo a passo; o 5y está ali. Repare bem na seguinte parte:

Christian M. Martins escreveu:Vi = VC2H6 + VC3H8 + VO2 = (7/(2x) + x) + (5y + y) = (9x/2) + 6y = (9x + 12y)/2
Vf = VCO2 + VH2O = 7x + 5y

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