Dos sistemas binários líquido/vapor que seguem, qual pode ser modelado aproximadamente pela lei de Raoult? Para aqueles que não podem, explique o porquê.
(b) n-Hezano/n-heptano a 25 bar

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para a gente analisar se o sistema binário de n-hezano e n-heptano a 25 bar pode ser modelado pela lei de Raoult. A gente vai precisar entender o que é a lei de Raoult e ver se as características desses dois líquidos permitem usar essa lei para fazer aproximações.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é a lei de Raoult. Basicamente, ela diz que a pressão de vapor de cada componente em uma mistura ideal é proporcional à sua fração molar na fase líquida multiplicada pela pressão de vapor do componente puro. A fórmula fica assim:
Pi = Xi cdot Pi^*
Onde:
  • é a pressão parcial do componente i
  • é a fração molar do componente i na fase líquida
  • é a pressão de vapor do componente puro i

Passo 3

Para que a lei de Raoult funcione bem, os componentes da mistura devem ter interações semelhantes entre si, ou seja, a mistura deve ser ideal. Isso geralmente acontece quando os componentes são quimicamente similares, têm tamanhos moleculares parecidos e não formam fortes ligações entre si.

Passo 4

Vamos olhar para o nosso sistema: n-hezano e n-heptano. Ambos são alcanenos lineares, com apenas cadeias de carbono - hexano tem 6 carbonos e heptano tem 7. Por serem tão parecidos, as interações intermoleculares entre eles são bastante similares, o que favorece o comportamento ideal da mistura.

Passo 5

Além disso, a diferença no número de carbonos não é muito grande, o que significa que as pressões de vapor dos dois componentes são semelhantes, outro indicativo de que a lei de Raoult pode ser aplicada com boa aproximação.

Passo 6

Por fim, a pressão de 25 bar não interfere negativamente na aplicação da lei de Raoult para esse tipo de mistura, já que não estamos lidando com pressões extremas onde desvios significativos poderiam ocorrer.

Resposta

O sistema binário de n-hezano e n-heptano a 25 bar pode ser modelado aproximadamente pela lei de Raoult, pois os componentes são quimicamente similares e interagem de maneira que favorece o comportamento ideal da mistura.

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