Exercícios Resolvidos de Estágio e Relações de Equilíbrio

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Enunciado

Existem duas relações de equilíbrio que foram abordadas para o Equlíbrio Líquido-Vapor (ELV) e duas outras para o Equilíbrio Líquido-Líquido (ELL). É possível estabelecer alguma analogia entre elas?

Passo 1

A primeira relação ELV é a Constante de Equilíbrio, K i . Ela correlaciona a composição molar de um componente na fase vapor ( y i ) e de um mesmo componente na fase líquida ( x i );

K i = y i / x i

Se tivermos a constante de equilíbrio de mais de um componente, podemos obter a Volatilidade Relativa ( ∝ i , j ) entre os componentes i   e j .

∝ i , j = K i K j = y i x i   x j y j

Passo 2

No entanto, quando não temos uma fase líquida e outra vapor e sim duas fases líquidas, temos que usar as relações válidas para o ELL. Então, não faz mais sentido usarmos a notação de vapor ( y ). Nesse caso, nós usamos dois x ’s, porém cada um ganha um índice I ,   I I para simbolizar que estão em fases diferentes ( I ,   I I ).

K d i = x i I x i I I

Logo, podemos correlacionar a a Constante de Partição ( K d i ), que mede a razão entre as frações molares do componente nas duas fases líquidas existentes ( I   e I I ), com a Constante de Equilíbrio, K i do ELV.

E a Volatilidade Relativa ( ∝ i , j ) era a relação entre duas constantes de equilíbrio, certo? Analogamente a ela, temos a Seletividade Relativa ( β i , j ), que relaciona duas constantes de partição:

β i , j = K d i K d j = x i I x i I I   x j I I x j I

Resposta

Constante de equilíbrio (no ELV) é análoga à constante de partição (no ELL). E volatilidade relativa (no ELV) é análoga à seletividade relativa (no ELL).