Enunciado
Química - Atkins - Fisico-Quimica - Vol. 1- Ed: 8º - Capítulo 6.Exercícios - Ex. 3A
O ponto de ebulição de uma solução binaria de A e B, com , é . Nesta temperatura, a pressão de vapor de A puro é e a de B puro é .
- A solução é ideal?
- Qual a composição inicial do vapor em equilíbrio com a solução?
Passo 1
Cheega mais pessoas, vamos jogar mais uma quesãozinha de diagrama de fases e soluções binárias para escanteio.
Essa questãozinha serve para ver se tu ta ligado em alguns pontos da teoria.
Na alternativa (a) por exemplo, lembra como a teoria define do que raios se trata uma solução ideal??
A gente ouve isso o tempo todo e nesse caso a definição de solução ideal passa pela aplicação ou não da Lei de Raoult.
Ou seja, uma solução será ideal quando:
Passo 2
Bom, mas como provamos isso.... bom, como temos as frações molares na fase líquida e as pressões de vapor dos componentes puros, podemos provar se:
Pois temos uma condição de ebulição, e se você lembrar bem, o ponto de ebulição de uma substância nada mais é do que o ponto no qual a sua pressão de vapor iguala a pressão atmosférica.
Show de bola né?! Tá comigo??
Então bora ver se isso acontece nesse nosso caso:
Teremos:
Vish, lascou irmão... tá bem longe de 1...
Caarmaa, repara que trabalhamos com quilopascal... E, adivinha....
Siim peixe,
Pegou a ideia?? Boa demais!
Passo 3
Mas segura esse forninho que ainda precisamos da letra (b), que nada mais é do que encontrar as frações molares na fase vapor.
Lembra da relação?
Fica bem fácil.
Chegamos em:
E naturalmente:
Sendo essas as frações que queríamos.
Sussa né?! Risca aí e bora pra próxima!
Resposta
Portanto: Sim a solução apresentada é ideal pois segue a Lei de Raoult.
E as frações molares na fase vapor dos componentes são: