Enunciado

A medida das composições das fases líquida e vapo, em equilíbrio, de soluções de acetona (A) e metanol (M) mostrou que, a 57,2 ℃ , sob pressão de 1 atm, tem-se x A = 0,4 e quando y A = 0,516 . Calcule as atividades e os coeficientes de atividade dos dois componentes dessa solução com base na lei de Rault. As pressões de vapor dos componentes puros, na temperatura mencionada, são p A * = 105 k P a e p M * = 73,5   k P a . ( x A é a fração molar no líquido e y A a fração molar correspondente no vapor.)

Passo 1

Fala jovenzito, tudo na paz?

Nesse exercício nos temos equilíbrio entre as fases liquidas e de vapor da solução. Sabendo que quando y A = 0 , 516 e x A = 0 , 4

Quando vamos calcular atividades e coeficiente de atividades para ambos os compostos na solução, baseado na Lei de Raoult:

Primeiramento temos que encontrar a pressão parcial dos componentes, se:

y A = p A p A + p B

A solução é binária a 1 atm, ou seja, 101,3 kPa.

0,516 = p A 101,3 k P A

p A = 52,27   k P a

E dessa forma:

p B = p t o t - p A

p B = 101,3 k P a - 52,27   k P a

p B = 49,04   k P A

Bom, com isso conseguimos passar para o próximo passo!

Passo 2

Considerando que p A * = 105 k P a e p M * = 73,5   k P a . Podemos calcular a atividade de a A e a B é:

a A = p A p A * = 52,27   k P a 105 k P a = 0,498

a B = p B p B * = 49,04   k P a 73,5   k P a = 0 , 667

O coeficiente de atividade y A   e y B :

y A = a A x A = 0,4 98 0 , 4 = 1 , 245

y B = a B x B = 0 , 667 0 , 6 = 1,1 2

Tranquilo né?

Resposta

a A = 0,498

a B = 0,667

y A = 1,245

y B = 1,1 2

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