(Smith, p. 273, q. 10.4) A entalpia de um sistema líquido binário formado pelas espécies 1 e 2 , a T e P fixas, é representada pela equação:
H=400 x1+600 x2+x1 x2(40 x1+20 x2)
Em que H está em J/mol.
Quais os valores numéricos para as entalpias das espécies puras, H1 e H2?

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que a entalpia molar de uma mistura líquida binária (espécies 1 e 2) a T e P fixas é
H = 400,x1 + 600,x2 + x1 x2,(40,x1 + 20,x2)(J/mol)
Ele quer saber quais são as entalpias das espécies puras, ou seja, (quando só tem a substância 1) e (quando só tem a substância 2).
Conteúdo: termodinâmica de misturas, entalpia como função de frações molares.
O que vamos precisar: saber que em misturas binárias e que, para o componente puro, uma fração molar vale 1 e a outra vale 0.

Passo 2

Teoria rápida:
  • Em uma mistura binária, as frações molares e somam 1.
  • Para obter a entalpia do componente puro 1, você coloca e na fórmula.
  • Para o componente puro 2, faz e .
    Isso porque “puro” significa que só existe aquele componente na mistura.

Passo 3

Calcular H = 400,x1 + 600,x2 + x1 x2,(40,x1 + 20,x2), (espécie 1 pura):
Substituindo H1 = 400,(1) + 600,(0) + (1)(0),[40,(1) + 20,(0)] = 400 + 0 + 0 = 400 J/mol e em

temos

Passo 4

Calcular H2 = 400,(0) + 600,(1) + (0)(1),[40,(0) + 20,(1)] = 0 + 600 + 0 = 600 J/mol (espécie 2 pura):
Agora com e ,

Resposta


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