Usando as equações de pressão de vapor, construa o gráfico ( versus ) e o gráfico ( versus da curva de equilíbrio líquido-vapor para a mistura binária etanol água à temperatura constante de , utilizando os dados de e sabendo que e .
Dados Experimentais
0,0630
0,1352
0,2262
0,4055
0,5596
0,7170
0,7942
0,8463
0,8881
0,9476

Passo 1

O enunciado pede os diagramas de equilíbrio líquido– vapor para a mistura binária etanol (A)– água (B) a 25^circC. Vamos usar o conceito de solução ideal e a Lei de Raoult para calcular, para cada fração molar líquida xA, a pressão total de vapor P e a fração molar na fase vapor yA. Os dados fornecidos são as pressões de vapor de cada componente puro a 25^circC:
PV A=7,43 kPa, PV B=3,15 kPa,
e uma tabela de valores de xA.

Passo 2

Em solução ideal, cada componente obedece à Lei de Raoult:
PA = xA,PV A, PB = xB,PV B,
onde xB = 1 - xA. A pressão total de vapor é
P = PA + PB = xA,PV A + (1 - xA),PV B,
e a fração molar de A na fase vapor é
yA = PAP = xA,PV AxA,PV A + (1 - xA),PV B

Passo 3

Para cada valor de xA da tabela, calculamos
P = xA,7,43 + (1 - xA),3,15
em kPa.

Passo 4

Em seguida, em cada caso, calculamos
yA = xA,7,43P

Passo 5

Montamos a tabela de resultados (valores arredondados com três casas decimais):
Com esses pontos, basta traçar:
  • o diagrama versus , ligando cada por uma curva suave (curva x–y),
  • o diagrama versus (curva de bolha) e também versus (curva de orvalho).

Resposta

Segue a tabela completa de l(xA, P, yAr). A partir dela, constrói-se:
1. o gráfico xA versus yA;
2. os gráficos P versus xA e P versus yA.

Exercícios relacionados