Dos sistemas binários líquido/vapor que seguem, qual pode ser modelado aproximadamente pela lei de Raoult? Para aqueles que não podem, explique o porquê.
© Hidrogênio/propano a 200 K
© Hidrogênio/propano a 200 K
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Precisamos determinar se o sistema binário hidrogênio/propano a 200 K pode ser modelado aproximadamente pela lei de Raoult. Para isso, vamos usar conceitos de soluções ideais e Raoult. Precisamos conhecer as propriedades dos componentes e como eles interagem entre si.
Passo 2
A lei de Raoult é aplicada a soluções ideais, onde as forças intermoleculares entre os dois componentes são semelhantes às forças nas substâncias puras. Isso significa que os componentes devem se misturar bem e não formar ligações específicas.
Passo 3
Vamos analisar os componentes: hidrogênio (H₂) e propano (C₃H₈). O hidrogênio é um gás não polar muito leve, enquanto o propano é um hidrocarboneto não polar, mas maior e com forças de dispersão mais fortes devido ao seu tamanho.
Passo 4
Em 200 K, o propano está geralmente em fase líquida, enquanto o hidrogênio permanece em fase gasosa. A diferença significativa nas forças intermoleculares entre H₂ e C₃H₈ sugere que eles não interagem de maneira ideal.
Passo 5
Devido a essas diferenças nas interações intermoleculares, a mistura hidrogênio/propano não se comporta como uma solução ideal. Portanto, a lei de Raoult não é uma boa aproximação para este sistema.
Resposta
O sistema binário hidrogênio/propano a 200 K não pode ser modelado aproximadamente pela lei de Raoult devido às diferenças significativas nas forças intermoleculares entre H₂ e C₃H₈, que impedem o comportamento ideal esperado pela lei.