Os componentes A e B estão em equilíbrio líquido-vapor. Inicialmente, 1 mol de líquido (
e
de vapor (
) estão presentes.
de A é então adicionado e o sistema entra em equilíbrio à mesma temperatura e pressão. Qual é a fração molar final do componente A no sistema?
Passo 1
Beleza, o que a questão tá pedindo? Temos um sistema com duas fases (líquido e vapor) em equilíbrio à mesma T e P. Inicialmente há
- 1 mol de líquido com fração molar de A
, - 0,1 mol de vapor com fração molar de A
.
Aí a gente adiciona 0,5 mol de A puro e deixa reagrupar até o mesmo equilíbrio (mesma T e P).
Conteúdo: balanço de matéria e fração molar. Vamos precisar calcular quantos mols de A e B havia no sistema antes, somar a adição e, por fim, usar definição de fração molar no sistema todo.
Passo 2
Calcular quantos mols de A e de B já existiam antes da adição:
- No líquido (1 mol):
mol
mol - No vapor (0,1 mol):
mol
mol
Então, antes de acrescentar A, tínhamos no total:
$$n_A^{init}=0{,}4+0{,}07=0{,}47;mol,\quad
n_B^{init}=0{,}6+0{,}03=0{,}63;mol.$$
Passo 3
Agora a gente adiciona 0,5 mol de A. Como B não muda, os novos totais viram:
O total de mols do sistema fica
Passo 4
A fração molar de A no sistema inteiro é definida como
Basta aplicar os valores que achamos.