Un tanque industrial contiene una mezcla de gases de comportamiento ideal a una presión de 2,5 atm y 38 °C. La mezcla está conformada por 105 gramos de etano (C2H6), 1,50 x 1024 moléculas de propano (C3H8). Determine la fracción mol para cada gas y el volumen del tanque.
Datos: MA: C=12, H=1; R=0,082 atm.L/mol.K ; NA= 6,02 x 1023
Respuestas
Se pide calcular las fracciones molares de una mezcla gaseosa y el volumen del tanque
Para ello se consideran las leyes de los gases ideales en una mezcla
Datos
Pmezcla= 2.05 atm
Vmezcla = ?
T= 38 °C +273=311 K
m etano= 105 g
m propano= 1.5 *10 24 moléculas
1 mol de propano ------- 6.02*1023 moléculas
xmol ------------ 1.5 *10 24 moléculas
xmol propano= 2.4916 mol = 2.5 mol
mol etano= 105 g/ (12*2+6*1)= 3.5 mol
mol de mezcla = 2.4916 mol +3.5 mol =5.9916 mol = 6 mol
Fracciones molares
x etano= mol etano/ mol mezcla
x etano= 2.5/6.= 0.4157
x propano= 3.5/6 = 0.5833
V tanque= Vmezcla= nRT/ p
pV= nRT
V mezcla= 6 mol*0.082 atm*L/K* mol* 311 K / 2.5 atm
Vmezcla= 61.205 L
Los gases ocupan todo el volumen disponible por lo cual este es el volumen del tanque