A medida das composições das fases líquidas e vapor em equilíbrio, de uma solução binária a 30 ℃ a 1 atm, mostrou que x A = 0,220 quando y A = 0,314 . Calcule as atividades e os coeficientes de atividade dos dois componentes da solução com base na lei de Raoult. As pressões de vapor dos componentes puros, na temperatura mencionada, são: p A * = 73   k P a e p B * = 92,1   k P a . ( x A   é a fração molar no líquido e y A a fração molar correspondente no vapor.)

Passo 1

Fala jovenzito, tudo na paz?

Nesse exercício nos temos equilíbrio entre as fases liquidas e de vapor da solução. Sabendo que quando y A = 0,314 e x A = 0,220

Quando vamos calcular atividades e coeficiente de atividades para ambos os compostos na solução, baseado na Lei de Raoult:

Primeiramento temos que encontrar a pressão parcial dos componentes, se:

y A = p A p A + p B

A solução é binária a 1 atm, ou seja, 760 Torr.

0,314 = p A 760   T o r r

p A = 238,64   T o r r = 31816,0 5 P a

p A = 31,8   k P a

E dessa forma:

p B = p t o t - p A

p B = 760 - 238,64

p B = 521,36   T o r r = 69508,95

p B = 69,5   k P a

Bom, com isso conseguimos passar para o próximo passo!

Passo 2

Considerando que p A * = 73   k P a e p B * = 92,1   k P a . Podemos calcular a atividade de a A e a B é:

a A = p A p A * = 31,8 k P a 73   k P a = 0,436

a B = p B p B * = 69,5 k P a 92,1   k P a = 0,755

O coeficiente de atividade y A   e y B :

y A = a A x A = 0,436 0,220 = 1,98

y B = a B x B = 0,755 0,789 = 0,968

Tranquilo né?

Resposta

a A = 0,436

a A = 0,755

y A = 1,98

y B = 0,968

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