Lei de Raoult Engenharia Química

Ao formarem misturas heterogêneas as camadas que se formam são duas soluções saturadas, denominadas soluções conjugadas. c) líquidos imiscíveis - Formam sempre misturas heterogêneas e as camadas formadas são de componentes puros A ou B. Uma mistura formada por dois líquidos misciveis, quando colocada em um recipiente fechado, após um tempo "", se encontra em equilíbrio com a fase de vapor formada por vapores dos dois componentes. Para podermos relacionar a fase vapor de cada componente e a sua fase liquida, aplicamos a Lei de Raoult : "A pressão parcial de um componente na fase vapor em equilíbrio com a sua fase liquida a uma temperatura "t" é diretamente proporcional a fração molar deste componente na fase liquida, sendo a pressão máxima de vapor do componente a temperatura "t" a constante de proporcionalidade".

EQUAÇÃO E REPRESENTAÇÃO GRAFICA P pi = Xi. Determinar analiticamente e graficamente: a) as pressões parciais dos componentes e a pressão total da mistura. b) a composição da fase vapor em % volumétrica. Dados: poA = pressão máxima de vapor de A a "t" poB = pressão máxima de vapor de B a "t" MA = massa molar de A MB = massa molar de B Cálculo do número de mols e fração molar dos componentes na fase líquida nA = mA MA n = mB B MB nA XA = nT nT = nA + nB X nB = B nT Cálculo das pressões parciais através da Lei de Raoult pA = XA. po A PT = pA + pB PB = XB. po (Lei de Dalton) B Cálculo da composição Volumétrica da mistura gasosa %V = Obs.

para mistura de gases temos: %VB = %VB = 87,73 mmHg 93,99 mmHg 6,26 mmHg 93,99 mmHg = % molar = %volumétrica = % de pressões 0,9334 = = 0,0666 = 93,34 100 6,66 100 = 93,34% = 6,66% Resolução Gráfica 30 31 03. Uma mistura de clorobenzeno(112,5g/mol) e bromobenzeno(157g/mol) comporta-se idealmente. Sabendo-se que as pressões máximas de vapor (PMV) dos componentes puros a 137ºC são respectivamente 863,0 mmHg e 453,0 mmHg. Calcular: a) a composição em massa da fase líquida em equilíbrio com a fase vapor que possui ponto de ebulição normal de 137ºC. b) as pressões parciais e a composição volumétrica da fase vapor. g/mol = 3943,8 g mtotal = 8424,0 g + 3943,8 g = 12367,8 g Cálculo da composição em massa da fase líquida %mCl = 8424,0g 12367,8g = 0,6811 = %mBr = 3943,8g 12367,8g = 0,3189 = 68,11 100 31,89 100 = 68,11% = 31,89% Cálculo das pressões parciais pCl = XCl. poCl = 0,7488. mmHg pBr = XBr.

poBr = 0,2512. mmHg Ptotal = 646,21 mmHg + 113,79 mmHg = 760,0 mmHg Cálculo da composição volumétrica da fase vapor Obs. mol mC = 6,126 mol. g/mol = 606,47 g e mT = 3,874 mol. g/mol = 356,41 g mtotal = 606,47 g + 356,41 g = 962,88 g %mTC = 606,47g 962,88g = %m 3 56,41g 962,88 g 0,6299 = 62,99 100 33 0,3701 = 37,01 100 == 62,99% = 37,01% 34 05. Octano e hexano formam uma mistura ideal. Determinar: a) a composição da fase vapor de uma mistura líquida equimolar dos dois componentes a 40ºC. X´O. p´O = X´O. po´O = X´O. Como: X´H + X´O = 1 (2) Resolvendo o sistema com as equações (1) e (2), resulta: X´H = 0,7874 e X´O = n´O X´O = 0,2126. nTotal = n´Total n´O. pohep = Xhep. phep = 0,4. PTotal Cálculo das frações molares dos componentes na fase líquida phex = 0,6. PTotal = Xhex. Xhex. Calcular a composicão em massa da fase liquida, representar graficamente o sistema e no eixo das abcissas (frações molares) indicar o ponto correspondente a composicão em massa encontrada.

Dados: pressão máxima de vapor a 60ºC Massa Molar benzeno 400 mmHg 78 g/mol tolueno 150 mmHg 92 g/mol R: 24,15% benzeno ; 75,65% tolueno 09 - Uma mistura de benzeno e tolueno formada por partes iguais dos componentes, em massa, apresenta comportamento ideal a temperatura de 100°C. Calcular a pressão total e a composição volumétrica da fase vapor. Dados: pressão máxima de vapor a 100ºC Massa Molar benzeno 1350 mmHg 78 g/mol tolueno 500 mmHg 92 g/mol R: 982,94 mmHg ; 75,88% benzeno e 24,12% tolueno 10 - Uma mistura formada por 39 gramas de benzeno, 69 gramas de tolueno o 42,4 gramas de xileno, estão contida num recipiente a 600C. Calcular: a) pressão total da mistura b) composição volumétrica da fase vapor c) o volume da fase liquida, obtida pela condensação total de 20 litros da fase vapor.

Determinar o destilado e o resíduo da destilação fracionada de uma mistura contendo 75% em mol de hexano e 25% em mol de álcool etílico. Dados: Temperatura de ebulição normal Massa Molar álcool etílico 78,4ºC 46 g/mol hexano 68,9ºC 86 g/mol R: Destilado = mistura azeotrópica com 21% em massa de álcool etílico e 79% em massa de hexano Resíduo = hexano (puro) 16 – Uma mistura de água e ácido perclórico formam azeotrópico com ponto de máximo apresentando 28,4% de água e 71,6% deácido perclórico, emmassa. Umamistura dos dois componentescom 20% de água em massa é submetida a destilação fracionada. Determinar o destilado e o resíduo da destilação fracionada. Dados: Temperatura de ebulição normal água 100ºC ácido perclórico 110ºC R: Destilado = ácido perclórico (puro) Resíduo = mistura azeotrópica com 28,4% de água e 71,6% de ácido perclórico em massa 17 – O ponto de ebulição do azeotrópico da mistura de água e benzeno é 69,3ºC.