Problema 2C22

A reação balanceada é a seguinte: $$2H_{2(g)}+ O_{2(g)}\rightarrow 2H_{2}O_{(l)}$$ O dissecante granulado irá absorver a água formada No início temos: $$P_{Ar}+P_{H_{2}}=0,7\,atm$$ Cálculo da pressão de oxigênio adicionada: $$P_{O_{2}}=P_{f}-P_{i}$$ $$P_{O_{2}}=1-0,7=0,3\,atm$$ Cálculo da quantidade de oxigênio que reagiu: $$\begin{matrix}&2H_{2}&O_2&\rightarrow&\ldots\\\text{início}&P_{H_{2}}&0,3&\\\text{reação}&-P_{H_{2}}& - \frac{1}{2}P_{H_{2}}&&\\\text{fim}&0&0,3- \frac{1}{2}P_{H_{2}}&&\end{matrix}$$ Cálculo da pressão de hidrogênio a partir da pressão final: $$P_f=P_{O_{2}}+P_{Ar}$$ $$0,85=0,3- \frac{1}{2}P_{H_{2}}+P_{Ar}$$ Temos o seguinte sistema: $$\begin{cases}P_{Ar}+P_{H_{2}}&=0,70 \\ P_{Ar}- \frac{1}{2}P_{H_{2}}&=0,55\end{cases}$$ Resolvendo o sistema temos: $$P_{H_{2}}=0,1\,atm$$ Cálculo da fração molar de hidrogênio: $$x_{H_{2}}=\frac{P_{H_2}}{P_{total}}$$ $$x_{H_{2}}=\frac{0,1}{0,7}$$ $$x_{H_{2}}=14\,\%$$