Como calcular porcentagem em peso de mistura gasosa?

henrique

Calcule a composição em % em peso de uma mistura de 5,00 g de hélio e argônio ocupando um volume de 10,0 L a 25º C (Gabarito 25,2 % de He e 74,8% de Ar)

pesquisadora

Oii

Usando a Equação de Clapeyron descobre-se o nº de mols total (n) da mistura:

P x V = R x n x T

1 x 10 = 0,082 x n x 298

24,436n = 10

n = 0,4 mols

Massas Molares:

MM do He = 4 g/mol

MM do Ar = 39 g/mol

Sabe-se que:

m1 + m2 = m

Colocando a massa em função do nº de mols, tem-se:

4n1 + 39n2 = 5

Temos também que:

n1 + n2 = 0,4

Assim, o sistema formado é:

4n1 + 39n2 = 5 (I)

n1 + n2 = 0,4 (II)

Isolando (n1) em II:

n1 = 0,4 - n2

Substituindo em I:

4n1 + 39n2 = 5

4 . (0,4 - n2) + 39n2 = 5

1,6 - 4n2 + 39n2 = 5

35n2 = 3,4

n2 = 0,0971 mols de Argônio

m2 = n2 . MM2

m2 = 0,0971 . 39

m2 = 3,788g de Argônio

n1 = 0,4 - 0,097

n1 = 0,303 mols de Hélio

m1 = n1 . MM1

m1 = 0,303 . 4

m1 = 1,212g de Hélio

Calculando a porcentagem de Argônio na mistura:

5g ------------------ 100%

3,788g ------------- P

P = (3,788 x 100) / 5

P = 75,8 %

Em seguida, calcula-se a porcentagem de Hélio:

100% - 75,8% = 25,2 %

Portanto:

25,2 % de He e 74,8% de Ar

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