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Resolução
- Dados:
- Pressão de vapor do 1,2-dimetilbenzeno (P₁°) = 20 kPa
- Pressão de vapor do 1,3-dimetilbenzeno (P₂°) = 18 kPa
- Fração molar de cada componente no líquido (x₁ = x₂) = 0,
- A pressão parcial de cada componente no vapor é dada pela Lei de Raoult: Pi = xi ⋅ Pi ∘
- Para o 1,2-dimetilbenzeno:
P 1 =0,5×20 kPa= 10 kPa
- Para o 1,3-dimetilbenzeno:
P 2 =0,5×18 kPa= 9 kPa
- Calcular a pressão total do vapor:
Ptotal =P1 +P2=10+9=19kPa
- Calcular as frações molares no vapor
- Para o 1,2-dimetilbenzeno: y 1 = P 1 / Ptotal = 10/19 = 0,526 = 52,6%
- Para o 1,3-dimetilbenzeno: y 2 = P 2 / Ptotal = 9/19 = 0,474 = 47,4%
Assim, a composição do vapor é aproximadamente 52,6% de 1,2-dimetilbenzeno e 47,4% de 1,3-dimetilbenzeno.
- Dados:
- Fração molar de A (xA) = 0,
- Volume molar parcial de A (VA) = 188,2 cm³/mol
- Volume molar parcial de B (VB) = 176,14 cm³/mol
- Massa molar de A (MA) = 241,1 g/mol
- Massa molar de B (MB) = 198,2 g/mol
- Massa total da solução = 1,000 kg = 1000 g
- Calcular a fração molar de B xB = 1 - xA = 1 - 0,3713 = 0,
- A massa total da solução é: mA + mB = 1000 (nA×MA)+ + (nB×MB) = 1000
Sabemos que: xA = nA/(nA + nB) → nA= xA × ntotal xB = nB/(nA + nB)n→ nB= xB × ntotal
Substituindo na equação da massa: (nA×MA)+ + (nB×MB) = 1000 (xA × ntotal ×MA)+ + (xB × ntotal×MB) = 1000 ntotal (xA×MA+ xBl×MB) = 1000 ntotal = 1000/(xA×MA+ xBl×MB) = 1000/(89,5 + 124,6) = 4,
Agora, calculamos nA e nB: nA = 0,3713 × 4,67 = 1,73 mol nB = 0,6287 × 4,67 = 2,94 mol
- Calcular o volume total V = (nA×VA)+ (nB×VB) = (1,73 × 188,2) + (2,94× 176,14) = 843,5 cm^3
O volume de 1,000 kg dessa solução é aproximadamente 843,5 cm³.
- Dados:
- Pressão de vapor do hexano (P₁°) = 151,4 torr
- Pressão de vapor do ciclohexano (P₂°) = 97,6 torr
- Mistura equimolar: fração molar de cada componente no líquido (x₁ = x₂) = 0,
(ii) Estime a pressão de vapor de uma solução com 1 mol de cada componente, a 70 °C, no início da vaporização (primeira bolha): Composição: 1 mol de cada ⇒ fração molar de hexano é 𝑥𝐻 = 0,
No gráfico superior (70 °C), para 𝑥𝐻 = 0,5, a linha de bolha (inferior) está aproximadamente em ≈ 515 Torr
(iii) Neste caso, a solução está quase totalmente na fase vapor, ou seja, seguimos a linha de orvalho (superior).
Composição: 1 mol de cada ⇒ fração molar de hexano é 𝑥𝐻 = 0,5. A Pressão é ≈ 630 Torr
(iv) Condições da parte (ii): 70 °C, início da vaporização, 𝑥𝐻 = 0,
- Na linha de orvalho a pressão correspondente (~515 Torr) - Do gráfico: 𝑥𝐻 (l) ≈ 0,5 e 𝑦𝐻 (v) ≈ 0,
(v) Condições da parte (iii): 70 °C, quase todo vapor, última gota de líquido. 𝑦𝐻 = 0, Do gráfico: 𝑥𝐻 (l) ≈ 0,37 e 𝑦𝐻 (v) ≈ 0,
(vi) A 85 °C e 760 Torr, zheptano=0,40 → zhexano=0,
Do gráfico (760 Torr),
- Linha de bolha → xH ≈0,
- Linha de orvalho → yH≈0,
Aplicar regra da alavanca :
nV = (z - x)/(y - x) = (0,60 - 0,52)/(0,72 - 0,52) = 0,80/0,20 = 0,.
nL = 1 - nV = 1 - 0,40 → n L =0,
Mols na fase líquida: 0,60 mol Mols na fase vapor: 0,40 mol
