Estudante

Primeira Lista de Exercícios (parte a)
ENGENHARIA QUÍMICA – BIOQUÍMICA E
QUÍMICA INDUSTRIAL
Equilíbrio de Fases
Prof. Pedro Arce
SUGERÊNCIAS
a. APLICAR OS CRITÉRIOS LÓGICOS USADOS NAS AULAS. NO CASO QUE
VOCÊS ACHAREM QUE ALGUM EXERCÍCIO NÃO TEM SOLUÇÃO COM
OS DADOS APRESENTADOS, FORNECER AS EXPLICAÇÕES PARA QUE O
EXERCÍCIO POSSA SER RESOLVIDO.
b. NÃO ESQUECER DE TRABALHAR EM FORMA ORDENADA E USAR
SEMPRE AS UNIDADES.
EQUILÍBRIO LÍQUIDO-VAPOR
1.

Pode-se admitir que as misturas dos alcoóis n-propílico e n-butílico são soluções ideais. As tabelas estampadas a seguir contêm dados a respeito do equilíbrio líquido-vapor dos sistemas formados pelo propanol e butanol. A Tabela 1 contém as temperaturas e as composições das fases em equilíbrio, sob pressão de 760 mm Hg e da
Tabela 2 constam as pressões e as composições das fases em equilíbrio, na temperatura de 110°C. Nestas tabelas, xi e yi são as frações molares do propanol.
Tabela 1 (P = constante = 760 mm Hg).
Temperatura de
Composição fase
Composição fase equilíbrio (°C) líquida (xi) vapor (yi)
97
1,00
1,00
100
0,78
0,90
103
0,61
0,78
106
0,45
0,65
109
0,30
0,50
112
0,17
0,34
115
0,06
0,16
117
0,00
0,00

Tabela 2 (T = constante = 110°C)
Pressão de
Composição fase
Composição fase equilíbrio (mm Hg) líquida (xi) vapor (yi)
570
0,00
0,00
600
0,04
0,12
750
0,25
0,45
900
0,47
0,66
1050
0,69
0,82
1200
0,90
0,95
1270
1,00
1,00
Pede-se:
a) construir os diagramas de equilíbrio dos sistemas formados pelo propanol e butanol: um diagrama no plano da temperatura contra a fração molar (a 760 mm Hg) e o outro no plano da pressão contra a fração molar (a 110°C);
b) representar no diagrama apropriado e descrever detalhadamente os seguintes sistemas, nas condições especificadas: sistema 1: 2,82 moles de propanol e 3,18 moles de butanol, a 108°C e sob pressão de 760 mm Hg; sistema 2: 4,20 moles de propanol e 1,80 mol de butanol, a 110°C e
sob