Question

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

Answer 1

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