O benzeno, e o tolueno, , formam uma solução ideal. A pressão de vapor do benzeno é 94,6 Torr e a do tolueno, 29,1 Torr, em . Calcule a pressão de vapor de cada uma das seguintes soluções e a fração molar de cada substância na fase vapor que está acima das soluções:
a) 1,5 mol de misturado com 0,50 mol de ;
b) 15 g de benzeno misturados com 64,3 g de tolueno.
Passo 1
a) Para calcuar a pressão de vapor de cada uma das substâncias podemos usar a lei de Raoult:
Com 1,5 mol de benzeno e 0,5 mol de tolueno na solução, podemos calcular a fração molar dos componentes na fase líquida!
Com as frações molares já calculadas, só substituir na fórmula:
Passo 2
Para calcular a fração molar dos componentes na fase vapor, temos que usar a definição de pressão parcial:
E a pressão total é calculada pela soma das pressões de cada componente:
Daí, para o benzeno:
E para o tolueno:
Passo 3
b) Essa letra é bem parecida com a letra a! Vamos usar a lei de Raoult pra calcular a pressão de vapor de cada componente. Para isso, precisamos da fração molar na solução e das pressões de vapor dos componentes puros...
É o mesmo procedimento da letra A mas o cálculo da fração molar é um pouco mais difícil, já que temos as massas e não o número de mol de cada componente!
No nosso caso:
Pela lei de Raoult,
Substituindo valores:
Passo 4
Para calcular a fração molar de cada componente na fase vapor, precisamos lembrar a definição de pressão parcial:
Onde é a fração molar do benzeno na fase vapor.
Como a pressão total é calculada pela soma das pressões dos componentes:
Agora é só substituir na fórmula de pressão parcial!
Resposta
a)
b)