Volume 1

384 10 Le basi chimico-fisiche delle operazioni unitarie: la teoria cinetica dei gas Da cui, dividendo membro a membro: P VO2 P (VO2 + VN2 + VAr ) = nO2 R T (nO2 + nN2 + nAr ) R T VO2 VO2 + VN2 + VAr = y O2 Dove il secondo membro rappresenta la frazione molare dell ossigeno ed il primo membro la frazione volumetrica pari alla percentuale diviso 100. Analogamente per gli altri due componenti. I dati del problema sono riassunti nella Tab. 10.1. Componente Frazione molare massa molare N2 0,7808 28,0 g/mol O2 0,2095 32,0 g/mol Ar 0,0093 39,9 g/mol temperatura pressione 273 K 101,325 kPa Tab. 10.1 Calcolo pressioni parziali Applicando la legge di Dalton, dalla (10.18) si ottiene: pN = y N Ptot = 0,7808 101,325 kPa = 79,1 kPa 2 2 p Or = y Or Ptot = 0,2095 101,325 kPa = 21,2 kPa p Ar = y Ar Ptot = 0,0093 101,325 kPa = 0,9 kPa Volendo misurare pressioni parziali e totali in atmosfere, le pressioni parziali saranno numericamente uguali alle frazioni molari. Calcolo massa molare media STP La massa molare media si ottiene dalla media ponderale delle masse molari. Per questo è necessario ottenere le frazioni in massa dalle frazioni molari. Indicando con y Om la frazione in 2 massa di ossigeno si avrà: mO2 y Om2 = mO2 + mN2 + mAr Esprimendo le masse in funzione delle moli e delle masse molari e dividendo successivamente ogni termine del secondo membro per le moli totali si ottiene: y Om = 2 nO MO 2 2 2 2 nO y m O2 = nO 2 ntot y Om = 2 MO + 2 2 ntot nN 2 ntot 2 MO 2 2 MN + y O MO 2 nAr MAr ntot 2 y O MO + y N MN + y Ar MAr 2 10a CAPITOLO_371-400.indd 384 2 nO MO + nN MN + nAr MAr 2 2 2 27/04/12 11.57

Volume 1
Volume 1
LIBRO DIGITALE