A pressão de vapor do benzeno e tolueno puro a 293 K são, r...

lei de raoult: calcula a P total

igual a lei de raoult com a lei de dalton

yA= PsatA*Xa/ Ptotal

Essa questão envolve a associação da Lei de Raoult com a Lei de Dalton.

Passo 1: Cálculo do número total de mols na mistura

1,2 mols de Benzeno + 1,3 mols de Tolueno = 2,5 mols totais

Passo 2: Cálculo da fração molar de benzeno e tolueno:

Fração molar benzeno = 1,2 / 2,5 = 0,48

Fração molar tolueno = 1,3 / 2,5 = 0,52

Passo 3: Aplicação da Lei de Raoult para calcular a pressão de vapor de benzeno e tolueno na mistura

Pressão benzeno mistura = (fração molar benzeno) x (Pressão vapor benz. puro)

Pressão benzeno mistura = 0,48 x 0,1= 0,048 bar

Pressão tolueno mistura = (fração molar tolueno) x (Pressão vapor tolueno puro)

Pressão tolueno mistura = 0,52 x 0,03

Pressão tolueno mistura = 0,0156 bar

Passo 4: Cálculo da pressão de vapor da mistura

Pressão vapor benzeno mistura + pressão de vapor tolueno mistura = 0,048 + 0,0156 = 0,0636 bar

Passo 5: Aplicação da lei de Dalton para cálculo das composições da fase vapor de benzeno e tolueno

Para benzeno:

Pressão vapor benzeno mistura = fração benzeno vapor x Pressão vapor total

0,048 = fração benzeno vapor x 0,0636

Fração benzeno vapor = 0,755

Para tolueno:

Pressão vapor tolueno mistura = fração tolueno valor x Pressão vapor total

0,0156 = fração tolueno vapor x 0,0636

Fração tolueno vapor : 0,245

Portanto, temos como resposta

Fração benzeno vapor = 0,755

Fração tolueno vapor : 0,245

O que nos da como gabarito a letra E)

 Nessa questão utilizamos a Lei de Raoult (variação da Pressão Parcial) e a Lei de Dalton (Lei das Pressões Parciais)

1. Para começar a questão é necessário calcular a Lei de Raoult:

• Psolução = Pvap solvente * Xsoluto

Porém para isto, precisamos calcular as frações molares da mistura de Benzeno e Tolueno:

nb = 1,2 mol

nt = 1,3 mol

n = (nR) = (1,2 + 1,3) mol = 2,5 mol

--> Fração Molar:

xb = nb / nb = (1,2 mol) / (2,5 mol) = 0,48

xt = nt / nr = (1,3 mol) / (2,5 mol) = 0,52

• Lei de Raoult para Pressão Parcial de Benzeno e Tolueno:

Pvapb = 0,1 bar

Pvapr= 0,03 bar

Pb = xb * Pvapb = 0,48 * 0,1 bar = 0,048 bar

Pt = xt * Pvapt = 0,52 * 0,03 bar = 0,0156 bar

Pr = (0,048 + 0,0156) bar = 0,0636 bar

2. Agora, precisamos calcular na fase VAPOR as composições a partir da Lei de Dalton

Pb = 0,048 bar

Pt = 0,0156 bar

Pr = 0,0636 bar

• Para o Benzeno:

Yb = Pb / Pr = 0,048 bar / 0,0636 bar = 0,755

• Para o Tolueno: 

Yt = Pt / Pr = 0,0156 bar / 0,0636 bar = 0,245

Resposta: E