Question

200 kg de un liquido contienen 40% de butano, 40% de pentano y 20% de hexano.determine la composicion en fraccion molar del liquido y la composicion en fraccion masa excluyendo al hexano

Answer 1

- La composición molar de una mezcla, esta dado por el número de moles de cada componente en la mezcla dividido sobre el número de moles totales:

xi = ni/nt  donde i = representa cada componente.

- El número de moles ni, de un componente es igual a su masa (mi) sobre su peso molecular (PMi).

- El peso molecular del Butano (C₄H₁₀) = 58 kg/mol

- Peso molecular del pentano (C₅H₁₂) = 72 kg/mol

- Peso molecular del Hexano (C₆H₁₄) = 86 kg/mol

- Como las mezcla dada de 200 kg, tiene 40% de butano, 40% de pentano y 20% de hexano, entonces las masas de cada componente son:

m (C₄H₁₀) = 200 kg x 0.40 = 80 kg

m (C₅H₁₂) = 200 kg x 0.40 = 80 kg

m (C₆H₁₄) = 200 kg x 0.20 = 40 kg

Por tanto, el número de moles sera:

n (C₄H₁₀) = 80 kg/58 kg/mol = 1.379 moles

n (C₅H₁₂) = 80 kg/ 72 kg/mol = 1.111 moles

n C₆H₁₄ = 40 kg/ 86 kg/mol =  0.465 moles

- El número total de moles (nt), es:

nt = 1,379 moles + 1,111 moles + 0,465 moles = 2.955 moles

- Por tanto la fracción molar de cada componente, es:

x (C₄H₁₀)  = 1.379/2.955 = 0.467 (46.7 %)

x (C₅H₁₂) = 1.111 / 2.955 = 0.376 (37.6%)

x (C₆H₁₄) = 0.465/2.955 = 0.157 (15.7 %)

- La fracción en masa, es igual a la masa de cada componente entre la masa total Excluyendo el hexano, la masa total de la mezcla (mt), queda

mt = 80 kg + 80 kg = 160 kg

m (C₄H₁₀) = 80 kg/160 kg = 0.50 (50 %)

m (C₅H₁₂) = 80 kg/ 160 kg = 0.50 (50 %)