Para o sistema etil etanoato(1)/n-heptano(2) a
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Considerando que a Eq. (10.5) é válida,
Faça um cálculo BOL P para
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Considerando que a Eq. (10.5) é válida,
Faça um cálculo BOL P para
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem um sistema feito de etil etanoato (componente 1) e n-heptano (componente 2) a uma temperatura de 343,15 K. O exercício pede para calcular a pressão de ebulição (BOL P) desse sistema quando a fração molar de etil etanoato é 0,05. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de pressão de vapor, coeficientes de atividade e uma equação específica (Eq. 10.5) que relaciona esses valores.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que são os coeficientes de atividade (γ). Eles indicam como a presença de um componente em uma mistura afeta sua pressão de vapor em comparação com a pressão de vapor pura. Nesse caso, temos:
Onde
e
são as frações molares dos componentes 1 e 2, respectivamente.
Passo 3
Sabemos que a fração molar de etil etanoato (
) é 0,05. Portanto, a fração molar de n-heptano (
) será:
Passo 4
Agora, vamos calcular os coeficientes de atividade usando as fórmulas fornecidas:
Para
:
Para
:
Passo 5
A equação (10.5) provavelmente relaciona a pressão de ebulição com as pressões de vapor e os coeficientes de atividade. Uma forma comum dessa equação é:
Onde
e
são as pressões de vapor puras dos componentes 1 e 2, respectivamente.
Passo 6
Vamos inserir os valores conhecidos na equação:
Calculando cada parte:
Passo 7
Agora, somamos os dois resultados para obter a pressão de ebulição total:
Resposta
A pressão de ebulição (BOL P) do sistema etil etanoato/n-heptano a 343,15 K e
é aproximadamente 48,06 kPa.