A 90 ° C , a pressão de vapor do metilbenzeno (tolueno) é 53,3 K P a e a do 1,2 - d i m e t i l b e n z e n o (ortoxileno) é 20 K P a .   Qual a composição da solução líquida que entra em ebulição a 90 ° C sob pressão de 0,50 a t m ? Qual a composição do vapor formado na ebulição?

Passo 1

Eaae jovem, bora juntos riscar rapidão essa questãozinha de diagrama de fases.

Temos então um sistema com dois componentes e duas fases(L+V). Com isso, vamos deixar bem definido quem vamos chamar de A e quem de B:

A = m e t i l b e n z e n o t o l u e n o

E

B = d i m e t i l b e n z e n o o r t o x i l e n o

E aí, sem segredo nenhum, vamos chamar o tio Raoult:

p = p A + p B = x A p A * + x B p B *

Lembrando que x A , B é a composição na fase líquida desses caras. E que p * é a pressão de vapor de cada um... tá tudinho no enunciado é só tacar-lhe o pau.

Passo 2

Bom, queremos primeiro, a composição desses caras na fase líquida.

Perceba então que podemos manipular aquela relação:

p = p B * + p A * - p B * x A

E como temos todas as pressões:

x A = 50,66 - 20 53,3 - 20 = 0,920

Portanto:

x B = 1 - 0,920 = 0,080

p.s: p = 0,5 a t m , fazendo a conversão p = 50,66 K P a

Show demais.. essas são as nossas composições na fase líquida!

Passo 3

Para a fase vapor, precisamos invocar uma outra relação, que diz o seguinte:

y A = x A p A * p B * + p A * - p B * x A

Como temos x A , fica tranquilasso:

y A = 0,920 53,3 20 + 53,3 - 20 0,920

Então:

y A = 0,9684

O que nos deixa a entender que:

y B = 1 - 0,9684 = 0,0316

E essas são as composições de cada carinha na fase vapor.

Mais fácil que isso, só dois disso né não?!

Até a próxima!

Resposta

Portanto:

x A = 0,920     e   x B = 0,080

y A = 0,9684       e   y B = 0,0316

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