Exercícios Resolvidos de Misturas Binárias líquidas

Ver Teoria

Enunciado

O 1,1-dicloro-etano, C H 3 C H C l 2 , tem pressão de vapor igual a 228 Torr em 25 o C . Na mesma temperatura, o 1,1-dicloro-tetrafluoro-etano, C F 3 C C l 2 F , tem pressão de vapor igual a 79 Torr. Que massa de 1,1-dicloro-etano deve ser misturada com 100g de 1,1-dicloro-tetrafluoro-etano para dar uma solução cuja pressão de vapor seja igual a 157 Torr em 25 o C ? Considere o comportamento ideal.

Passo 1

Usando a lei de Raoult, temos que:

P c o m p o n e n t e = x c o m p o n e n t e . P c o m p o n e n t e   p u r o

Além disso, sabemos que a soma da pressão dos dois componentes da mistura, o C H 3 C H C l 2   e o C F 3 C C l 2 F dá a pressão total da mistura.

P t o t a l = P C H 3 C H C l 2 + P C F 3 C C l 2 F = 157   T o r r

Ou seja, precisamos calcular as pressões de cada um dos componentes!

A gente não sabe ainda as frações molares da mistura, já que não sabemos a quantidade de C H 3 C H C l 2 que vamos adicionar à solução. O que já temos de C F 3 C C l 2 F é:

100 g   x 1   m o l 171 g = 0,585   m o l

Sua fração molar é:

f r a ç ã o   m o l a r = x c o m p o n e n t e = n c o m p o n e n t e n t o t a l

No caso do C F 3 C C l 2 F , seria:

x C F 3 C C l 2 F = 0,585 n t o t a l

P C F 3 C C l 2 F = 0,585 n t o t a l . 79   T o r r = 46,215 n t o t a l

Passo 2

Passo 3

E o C H 3 C H C l 2 com isso tudo?

A gente tem como calcular a fração molar dele em função da icógnita que não temos, o n t o t a l .

Como a soma de todas as frações molares de uma solução deve ser 1:

x C H 3 C H C l 2 + x C F 3 C C l 2 F = 1

x C H 3 C H C l 2 + 0,585 n t o t a l = 1

x C H 3 C H C l 2 = 1 - 0,585 n t o t a l

Daí, a pressão parcial do C H 3 C H C l 2 é:

P C H 3 C H C l 2 = x C H 3 C H C l 2 . P C H 3 C H C l 2   p u r o

Substituindo valores...

P C H 3 C H C l 2 = 1 - 0,585 n t o t a l . 228 = 228 - 113,38 n t o t a l

Passo 4

Como a pressão total tem que ser 157 Torr,

P C H 3 C H C l 2 + P C F 3 C C l 2 F = 157   T o r r

228 - 113,38 n t o t a l + 46,215 n t o t a l = 157

228 . n t o t a l - 113,38 + 46,215 = 157 . n t o t a l

71 . n t o t a l = 67,165

n t o t a l = 0,946

Como n t o t a l = n C H 3 C H C l 2 + n C F 3 C C l 2 F e já sabemos que temos 0,585   m o l de C F 3 C C l 2 F em solução,

n C H 3 C H C l 2 = 0,946 - 0,585 = 0,361   m o l s

Passo 5

Já descobrimos que vamos precisar de 0,361 mols de C H 3 C H C l 2 , mas o problema nos pede a massa!

0,361   m o l   x 99 g 1   m o l = 35,74 g

Resposta

35,74g

Exercícios de Livros Relacionados

Quando o cloreto de sódio dissolve em água, basta uma molécula de água para remover um íon cloreto do cristal?
O hexano (C6H14) e o ciclo-hexano (C6H12) formam uma solução ideal. A pressão de vapor do hexano é 151 Torr, e do ciclo-hexano, 98 Torr, em 25° C. Calcule a pressão de vapor de cada uma das seguintes
O benzeno, C6H6, e o Tolueno, C6H5CH3, formam uma solução ideal. A pressão de vapor do benzeno é 94,6 Torr, e a do Tolueno, 29,1 Torr, em 25° C. Calcule a pressão de vapor de cada uma das seguites sol
As moléculas do pentanol, um composto orgânico cuja fórmula é C H 3 C H 2 C H 2 C H 2 C H 2 O H , têm uma cadeia de hidrocarboneto, apolar, de comprimento médio ligada a um grupo -O H , polar. O
Diga quais são as diferenças entre uma emulsão e um gel. Dê pelo menos um exemplo de cada um.