O diagrama pressão de vapor-composição do sistema clorofórmio-éter propílico, a 60^circ C, sugere a tendência à formação de um composto entre os componentes da solução. Trace, de forma qualitativa, as curvas que dão a variação da pressão de vapor de cada componente, assim como da pressão total da solução com a composição, nessa temperatura. As pressões de vapor dos componentes quando puros são, respectivamente, 700 e 800 torr. Apesar de que as curvas traçadas sejam apenas qualitativas, cuide que sua forma geral obedeça às Leis de Raoult e de Henry nos intervalos de composição correspondentes. Para esse sistema, a constante de Henry ( k2 ) vale 500 torr para o éter e 300 torr para o clorofórmio.

Passo 1

Beleza, vamos resumir o que a questão está pedindo. Estamos trabalhando com um sistema formado por clorofórmio e éter propílico a 60°C. A pressão de vapor dos componentes puros são 700 torr para o clorofórmio e 800 torr para o éter. A questão sugere que esses componentes tendem a formar um composto, ou seja, podem formar um azeótropo. Além disso, temos as constantes de Henry para cada componente: torr para o éter e torr para o clorofórmio. Para resolver isso, vamos precisar entender as Leis de Raoult e Henry e como elas se aplicam em diferentes faixas de composição da solução.

Passo 2

Primeiro, vamos recapitular o que são as Leis de Raoult e Henry:
  • Lei de Raoult: Para soluções ideais, a pressão de vapor de cada componente é proporcional à sua fração molar na solução. Matematicamente, , onde é a pressão parcial do componente , é a fração molar e é a pressão de vapor do componente puro.
  • Lei de Henry: Em soluções diluídas, a pressão de vapor de um componente é proporcional à sua fração molar, mas com uma constante diferente. A equação é , onde é a constante de Henry para o componente .

Passo 3

Vamos analisar como aplicar essas leis no nosso sistema:
  • Para o clorofórmio ( ):
    • Quando a fração molar de clorofórmio ( ) é alta (perto de 1), a Lei de Raoult é válida.
    • Quando é baixa (perto de 0), a Lei de Henry se aplica.
  • Para o éter propílico ( ):
    • Similarmente, quando é alta, usamos a Lei de Raoult.
    • Quando é baixa, aplicamos a Lei de Henry.

Passo 4

Vamos calcular as pressões parciais utilizando as duas leis:
  • Clorofórmio:
    • Raoult: torr
    • Henry: torr
  • Éter Propílico:
    • Raoult: torr
    • Henry: torr

Passo 5

Agora, vamos identificar em qual intervalo de composição cada lei se aplica:
  • Para clorofórmio:
    • Raoult quando é grande.
    • Henry quando é pequeno.
  • Para éter propílico:
    • Raoult quando é grande.
    • Henry quando é pequeno.
Isso significa que, no gráfico de pressão de vapor versus composição, teremos duas regiões para cada componente, uma onde a pressão segue a Lei de Raoult e outra onde segue a Lei de Henry.

Passo 6

Vamos esboçar as curvas qualitativamente:
  • Clorofórmio:
    • Começa com uma inclinação mais baixa (Lei de Henry) quando é pequeno.
    • Transita para uma inclinação maior (Lei de Raoult) à medida que aumenta.
  • Éter Propílico:
    • Começa com uma inclinação mais baixa (Lei de Henry) quando é pequeno.
    • Transita para uma inclinação maior (Lei de Raoult) à medida que aumenta.
  • Pressão Total:
    • É a soma das pressões parciais: .
    • A curva resultante mostrará um mínimo indicando a formação de um azeótropo.

Resposta

As curvas de pressão de vapor para clorofórmio e éter propílico serão compostas por duas partes cada, obedecendo as Leis de Henry e Raoult conforme a composição. A pressão total da solução apresentará um mínimo, indicando a formação de um composto azeotrópico. Portanto, qualitativamente, as curvas mostradas terão transições suaves entre as regiões de Lei de Henry e Lei de Raoult, com a curva de pressão total tendo uma forma de “U” indicando o azeótropo.

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