A figura 6.43 reproduz o diagrama de fase, levantado experimentalmente, da solução do hexano e heptano, cujo comportamento é quase ideal. (a) Identifique as fases presentes em cada região do diagrama. (b) Estime a pressão de vapor de uma solução que tem de cada componente , a , quando principia a vaporização pela redução da pressão externa. (c) Qual a pressão de vapor da solução, a , quando o líquido residual está reduzido a poucas gotas? (d) Estime, a partir do diagrama, as frações molars do hexano nas fases líquidas e vapor em equilíbrio nas condições da parte b. (e) Quais são as frações molares nas condições da parte c? (f) A e , quantos moles estão na fase líquida e quantos estão na fase vapor num sistema que tem

(b) de cada componente, , pressão na qual se inicia a vaporização?

Beleza, pegue o diagrama da pressão, e passe uma reta vertical na composição .

Perceba que:

E aí então, buscamos a pressão quanto estivermos bem em cima da região que delimita a passagem do sistema de líquido para .

Eu encontrei aqui uma pressão aproximadamente igual a . Achou algo próximo disso??

Boaa! Seguimos então!

(c) Pressão de vapor quando restar poucas gotas de líquido?

Repare que, na letra A pegamos a curva de cima quando tínhamos líquido e estava começando a entrar na região que tem vapor.

Agora, passamos por essa região e pegamos a curve de baixo que representa a delimitação da região onde temos somente vapor.

Fazendo isso, obtive uma pressão de aproximadamente . E você? Tá comigo??

Booa demais! Seguindo!

(d) Para uma temperatura de e uma pressão de (encontrada na letra (b)) estime as frações molares do hexano na fase líquida e na vase vapor:

Simbora então! O que o enunciado pede aqui é saber a a composição do hexano na fase líquida e na fase vapor. Bom, na fase líquida a gente calculou:

Maaas, na fase vapor, uma das formas de encontrar isso é traçando uma reta no diagrama a partir do ponto encontrado... desse jeito:

No ponto circulado, temo exatamente a fração na fase vapor do Hexano... Descendo até o eixo x, vemos que:

Logo,

E essa é a nossa resposta para a letra (d).

(e) As frações molares na situação (c) com e :

Mesma ideia que o anterior... só que agora usaremos a curva debaixo... desse jeito:

Mas agora repare que,

E agora, o círculo vermelho está destacando a composição na fase líquida.

Lembre-se sempre, a linha de cima é a composição na fase líquida, enquanto a de baixo é a composição na fase vapor.

Show, então teremos ali que:

Logo,

Shoow de bola! Estamos ficando craques nisso!!

Mas antes de partimos, tem a última pergunta...

(f) Quantos moles de cada componente teremos quando, a temperatura for , a pressão for e a composição na fase líquida de heptano for: ?

Bom, precisaremos usar a regra da alavanca, teremos a seguinte situação no diagrama:

Repare que como temos um ponto fora da região de duas fases, não podemos aplicar a regra da alavanca.

Mas podemos simplesmente pensar que, por estarmos na fase vapor, mas bem perto da liquefação, teremos uma quantidade bem pequena de líquido, e a imensa parte de vapor.

Poderíamos ter, por exemplo:

Pegou a ideia?? Por hoje é só então!! Te vejo na próxima!!