Dada a tabela a seguir, construa o Diagrama de Temperatura por composição do sistema Etanol – Água a 1 atm.
Nesse mesmo diagrama, sinalize as fases presentes em cada região.
Passo 1
Primeiramente, vamos entender o diagrama que a questão está pedindo pra gente!
Pediram para construir um Diagrama de Temperatura por composição do sistema Etanol – Água a 1 atm. E foi dada uma tabela com os dados de do etanol e da água em diferentes temperaturas.
Então, a temperatura será nosso eixo vertical e tanto o , composição da fase líquida, quanto o , composição da fase vapor, serão nosso eixo horizontal, ambos variando de 0 a 1. O gráfico deve ter uma carinha bem parecida com esse aqui a seguir, que foi o exemplo que vimos na teoria.
Passo 2
O segundo passo que vamos seguir, então, é realizar a plotagem no papel milimetrado ou em algum software dos dados que foram dados.
Mas repara que temos duas frações de líquido e duas de vapor, uma referente ao etanol e a outra referente a água. Qual iremos escolher para colocar no eixo horizontal?
Vamos usar sempre a fração molar do composto mais volátil. Entre água e etanol, sabemos que o etanol tem uma temperatura de ebulição menor, então ele é o mais volátil.
Caso a gente não soubesse isso, bastaria olhar na tabela. No ponto onde , temos a temperatura de ebulição da água pura. Já no ponto onde , temos a temperatura de ebulição do etanol.
E aí o gráfico/diagrama que vamos obter vai ser o seguinte:
Passo 3
Agora, precisamos entender que fases estão presentes em cada parte do nosso diagrama.
Vamos lá!
Entre as duas curvas, temos as duas fases (líquido e vapor) coexistindo em equilíbrio. Em temperaturas maiores será a região da fase vapor e em temperaturas menores será a região da fase líquida. Valeu?
Resposta
