Equil Brio De Fases

Equilíbrio de Fases
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Arisna Zucki Hoppe
Dayane Wehrmeister
Maria Eduarda de Oliveira
Sarah Laysa Becker

Introdução
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O problema do equilíbrio de fases tem inúmeras aplicações na Engenharia Química, principalmente no projeto, operação e controle de operações unitárias.
A separação do produto desejado envolve contato ou formação de fases distintas, por isso, é necessário calcular como as espécies químicas se distribuem entre as fases ou qual é a distribuição das espécies ao atingir o equilíbrio.

Fundamentação
Teórica
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 Por definição, um sistema em equilíbrio não tem tendências à mudanças. Sendo assim, em um sistema em equilíbrio mecânico não há gradiente de pressão, em um equilíbrio térmico não há gradiente de temperatura.
 A propriedade termodinâmica que conduz um sistema para o equilíbrio químico não é mensurável. Fundamentação
Teórica

 Para sistemas heterogêneos e fechados o equilíbrio é descrito pela segunda Lei da
Termodinâmica:
 Ou para um sistema com “m” componentes formando “” fases, pode-se escrever:

=...=

Equilíbrio Térmico

=...= Equilíbrio Mecânico
=...=

Equilíbrio físico-químico

Fundamentação
Teórica

 Como o potencial químico é de difícil obtenção, utiliza-se a fugacidade, que é relacionada através da definição:

Onde: fugacidade do componente “i” numa mistura; fugacidade do componente “i” correspondente ao estado padrão; potencial químico do componente “i” no estado padrão arbitrário na mesma temperatura, com pressão e composição arbitrárias; potencial químico do componente “i”.


Fundamentação
Teórica
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 Pode-se reescrever a igualdade de potenciais químicos através de novas funções. Considerandose duas fases “” e “” no equilíbrio, tem-se:

Fundamentação
Teórica
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 Pela definição da fugacidade, tem-se:

 Logo:

Equação da Isofugacidade

Fundamentação
Teórica
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 Outra função que pode facilitar a solução do problema de equilíbrio é a atividade, que pode ser relacionada pela seguinte definição: