A
a pressão de vapor do 1,2-dimetilbenzeno é 20 kPa e a pressão de vapor do 1,3-dimetilbenzeno é 18 kPa . Qual é a composição do vapor para uma mistura líquida de composição
e
? Resposta
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício sobre pressões de vapor e composição de uma mistura líquida e vapor. O que precisamos é descobrir qual é a composição do vapor quando temos uma mistura líquida com determinadas proporções dos dois compostos, o 1,2-dimetilbenzeno e o 1,3-dimetilbenzeno, a 90°C. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre Lei de Raoult, que relaciona a pressão de vapor de cada componente em uma mistura líquida à sua fração na mistura.
Passo 2
Primeiro, vamos anotar as informações que temos:
- Pressão de vapor do 1,2-dimetilbenzeno (
) = 20 kPa - Pressão de vapor do 1,3-dimetilbenzeno (
) = 18 kPa - Fração molar na fase líquida (
) = 0,33 - Fração molar na fase líquida (
) = 0,67
Queremos encontrar a composição do vapor, ou seja, as frações molares na fase vapor (
e
).
Passo 3
A Lei de Raoult nos diz que a pressão parcial de cada componente na fase vapor é igual à pressão de vapor pura do componente multiplicada pela sua fração molar na fase líquida:
Então, a pressão total da mistura (
) é a soma das pressões parciais dos componentes:
Passo 4
Vamos calcular a pressão parcial de cada componente:
Passo 5
Agora, somamos essas pressões parciais para obter a pressão total da mistura:
Passo 6
Para encontrar a composição do vapor, usamos a relação entre a pressão parcial de cada componente e a pressão total:
Então,
Resposta
A composição do vapor é
e
.