O 1-butanol e o clorobenzeno formam um sistema onde existe um azeótropo de mínimo. A fração molar do 1-butanol nas fases liquida (x) e vapor (y), em equilíbrio a 1,000 atm, em diferentes temperaturas, figura na tabela seguinte [H. Artigas, C. Lafuente, P. Cea, E.M. Royo, e J.S. Urieta, J. Chem. Eng. Data 42, 132 (1997)).

O ponto de ebulição do clorobenzeno puro é a 404,86 K. (a) Com os dados da tabela, construa a parte do diagrama de fases na região rica em clorobenzeno. (b) Estime a temperatura do início da ebulição de uma solução com a fração molar de 0,300 no butanol. (c) De as composições e abundancias relativas das duas fases presentes, a 393,94 K, resultantes do aquecimento de uma solução que inicialmente tinha uma fração molar de 1-butanol igual a 0,300.

Passo 1

Falaaaaaaaaaaaaaaaa Tribuxo?

Bora resolver mais uma questão!?

Para conseguirmos resolver esse exercício vamos precisar analisar o enunciado, ok?

(a) Ele começa nos dando vários dados e pede para montarmos um diagrama de fases (tá, mas a gente tem o x , y e uma temperatura, como montamos isso se só temos um eixo????

Então, o nosso x e y ficarão no x e a temperatura no y .

Passo 2

(b) Vamos precisar interpolar para achar a temperatura de ebulição com x = 0,3 .

y - y 1 y 2 - y 1 = x - x 1 x 2 - x 1

Teremos que nosso x = 0,3 ;   x 1 = 0,2646 ; x 2 = 0,3687 ; y 1 = 391,6 ; y 2 = 390,15 :

y - 391,6 390,15 - 391,6 = 0,3 - 0,2646 0,3687 - 0,646

y = 391,107

Nossa temperatura de ebulição 391,107   K .

Passo 3

Aqui adinha??????????????????

O exercício foi bonzinho, ele está pedindo agora para uma temperatura que temos os dados na tabela sem precisar interpolar, para T = 393,64 :

x = 0,17

y = 0,3691

As proporções das duas fases estão na razão inversa da distância de suas frações molares do ponto de composição em questão, de acordo com a regra da alavanca:

n l í q u i d o n v a p o r = v l = 0,3691 - 0 , 3 00 0 , 3 00 - 0,1 7 = 0,532

Bora matar mais uma!

Resposta

  1. 3 91,107   K
  2. 0,532
Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados