22. Um recipiente fechado contém 180 g de gás oxigênio (O2) e 112 g de gás
nitrogênio (N2). Determine as frações molares desses gases. (Massas atômicas: O = 16 u;
N = 14 u).
Soluções para a tarefa
A fração molar de uma mistura de dois componentes é dada por:
X₁ = n₁/n⁰ X₂ = n₂/n⁰
Onde,
X₁ = fração molar do componente 1
n₁ = nº de mols do componente 1
n⁰ = nº de mols total da mistura.
X₂ = fração molar do componente 2
n₂ = nº de mols do componente 2
n⁰ = nº de mols total da mistura = n₁ + n₂
Assim, é preciso achar o número de mols correspondente as massas dadas, para isso usasse a fórmula do nº de mols (n):
n = m/MM
Onde,
m = massa e MM = massa molar
para o gás oxigênio (O₂) que tem massa molar = 32 g/mol
n = 180/32
n = 5,625 mols
para o gás nitrogênio (N₂) que tem massa molar = 28 g/mol
n = 112/28
n = 4 mol.
O número de mols da mistura será:
n⁰ = n₁ + n₂ = 5,625 + 4 = 9,625 mols.
Agora basta jogar na fórmula da fração molar para encontrar os valores para cada um dos gases:
Gás Oxigênio:
X₁ = n₁/n⁰
X₁ = 5,625/9,625
X₁ = 0,5844
Para o Gás Nitrogênio:
X₂ = n₂/n⁰
X₂ = 4/9,625
X₂ = 0,4156