(Adaptado de Koretsky, p. 384, q. 6.52) A entalpia molar de uma mistura líquida das espécies 1 e 2 é dada por:
Em que
está em K e
está em
.
Qual é a entalpia de excesso,
, de uma mistura de 2 mols de 1 e 3 mols de 2 a
?
Qual é a entalpia de excesso,
Passo 1
Beleza, o exercício diz que a entalpia molar de uma mistura líquida das espécies 1 e 2 é dada por
com
em K e
em J/mol. A pergunta é: “Qual é a entalpia de excesso total,
, de uma mistura de 2 mol de 1 e 3 mol de 2 a 20 °C?”
Matéria: termodinâmica de soluções – entalpia de mistura e entalpia de excesso.
O que vamos precisar:
Matéria: termodinâmica de soluções – entalpia de mistura e entalpia de excesso.
O que vamos precisar:
- Converter a temperatura de 20 °C para Kelvin;
- Calcular as frações molares
e ; - Entender que a parte de excesso molar é o termo
; - Multiplicar pela quantidade total de mols para achar a entalpia de excesso total.
Passo 2
Primeiro converte a temperatura:
Mesmo que o termo de excesso não dependa de
, é bom mostrar a conversão completa.
Passo 3
Agora as frações molares. Você tem 2 mol de 1 e 3 mol de 2, total de 5 mol, então:
Passo 4
Teoria rapidinha: a entalpia de excesso molar,
, é a diferença entre a entalpia real da mistura e a entalpia que ela teria se fosse ideal (isto é, a soma
).
Na expressão dada, o único termo que sobra depois de subtrair a parte “ideal” é justamente
Na expressão dada, o único termo que sobra depois de subtrair a parte “ideal” é justamente
Passo 5
Calcula
molar:
Passo 6
Pra achar a entalpia de excesso total, multiplica pelo total de mols (5 mol):
Resposta
A entalpia de excesso total da mistura é
.