Exercícios Resolvidos de Fugacidade e Atividade no ELV

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Enunciado

A tabela abaixo apresenta as constantes da equação de Antoine sob a forma:

l n ⁡ P s a t a t m = A - B C + T ( K )

Para acetona e para o metanol.

Determine a pressão de uma solução aquosa 0,45 de acetona e 0,55 de metanol a 300   K .

Passo 1

Vamos começar pensando em tudo que precisamos fazer para resolver essa questão.

O enunciado pede pra calcular a pressão de um líquido que é uma mistura de dois componentes. Nesse caso, a expressão que utilizamos é:

P = x a c e t o n a . P a c e t o n a s a t + x m e t a n o l . P m e t a n o l s a t

Nós já conhecemos as frações molares (dadas no enunciado) e precisamos calcular as pressões de saturação. Para isso, vamos usar a expressão e os coeficientes que a questão nos deu. Então, a fórmula para pressão de saturação fica:

P sat atm ⁡ = exp ⁡ A - B C + T K

Passo 2

Vamos começar determinando a pressão de saturação para cada componente.

Para a acetona fica assim:

P acetona sat atm ⁡ = exp ⁡ 4 , 1437 - 1161,00 - 49 + 300 = 0,618   a t m

Para o metanol, podemos fazer o mesmo:

P metanol sat atm ⁡ = exp ⁡ 4 , 9978 - 1473,11 - 43 + 300 =   0 , 480   a t m

Passo 3

Agora que já determinamos as pressões de saturação, podemos determinar nossa pressão total através da pressão parcial e da composição molar dos dois componentes da nossa mistura.

P = x a c e t o n a . P a c e t o n a s a t + x m e t a n o l . P m e t a n o l s a t

Substituindo:

P = 0,4 5   .   0,618 + 0,55   .   0 , 480

Então, a pressão que obtemos é P = 0 , 542   a t m .

Eba, finalizamos a questão. 😊 😊

Resposta

P = 0 , 542   a t m