(UFTM-MG) O GLP, gás liquefeito de petróleo, constituído por uma mistura de butano e propano, é um gás de grande utilização doméstica. Considere um recipiente fechado de 41 litros, contendo uma mistura de butano e propano a 127°C, exercendo uma pressão de 2 atm. Sabendo-se que a mistura de gases contém 58g de butano, a composição percentual em mol de butano e propano, nessa mistura, é de, respectivamente,
(Dados: P × V = n × R × T; massas molares (g/lol) C3H8 = 44 e C4H10 = 58; R = 0,082 atm × L × K^-1 × mol^-1).
a) 20% e 80%
b) 40% e 60%
c) 50% e 50%
d) 60% e 40%
e) 80% e 20%
Soluções para a tarefa
Temperatura (T) = 127°C + 273 = 400K
Pressão (P) = 2atm
n =?
Volume (V) = 41L
R = 0,082 atm.L.K^-1.mol^-1
Substituindo os dados na Lei dos Gases:
PV = nRT
2.41 = n. 0,082.400
n = 82/32,8
n = 2,5 mols
Esse número de mols é a soma do número de mols do butano e do propano dentro do recipiente. Como o enunciado já deu a massa do butano dentro do recipiente, podemos calcular essa massa em mol e descobrir a quantidade de mols de propano na mistura gasosa:
1 mol butano - - - 58 g
X - - - - - - - - - - - - - 58 g
X = 1 mol de butano
Então a mistura contém 1 mol de butano, dessa forma podemos inferir que há 1,5 mol de propano.
Agora que descobrimos as quantidades em mol de cada substância, podemos calcular a porcentagem de cada uma na mistura:
2,5 mol - - - 100%
1 mol - - - - - X'
X' = 40%
Se a porcentagem de butano é de 40%, então a de propano é de 60%.