Teste 1 Termo2

1 Considere a mistura etil acetato e benzeno pode ser descrita pelo modelo de van Laar G RT α X₁ X₂ X₁ αβ X₂ ln γ₁ a 1 αBX₁ β² ln γ₂ a 1 βBX₂ αX₁² Equação de Antoine log₁₀P A B T C P em bar T em K Substância Tb ºC A B C etil acetato 771 422809 1245702 55189 Benzeno 801 472583 1660652 1461 a A mistura pode formar azeótropo a 75 Justifique sua resposta Caso positivo que tipo de azeótropo em relação a temperatura b Estime a pressão e y₁ com composição x₁20 molar a 75C c Estime a pressão e x₁ com y₁ 20 molar a 75C nesse caso considere a mistura ideal d Escreva a expressão para determinar a pressão com y₁ 20 molar a 75C considerando a mistura real modelo de van Laar Substitua os parâmetros conhecidos e Determine o valor da energia livre de Gibbs molar máxima a 75C 2 Sabendo que a pressão de vapor do CCl₄ varia com a temperatura de acordo com os seguintes dados apresentados na Tabela 1 Tabela 1 Dados de pressão de vapor do tetracloreto de carbono P mmHg 56 91 143 216 T C 10 20 30 40 Determinar a entalpia de vaporização e estimar o ponto de ebulição do tetracloreto de carbono à pressão de 200 mmHg 3 O estanho Sn é o 48 elemento em ordem de abundância na terra ocorrendo na concentração média de 21 ppm Sua principal fonte é o mineral cassiterita SnO₂ que pode ser facilmente reduzido pelo carvão Este é usado em várias aplicações a principal delas sendo o estanhamento da folha de Flandres usada em latas de conserva e bebidas O estanhamento pode ser feito com o metal líquido ou por meio eletroquímico A variação da entalpia molar da mistura líquida em Jmol binária PtSn é dada pela equação a seguir a T e P constantes Sendo x a fração molar da Pt ΔHₘᵢₓ⁰ x1 x12376 9627x 11962x² 8889x³ 9758x⁴ Determine a As expressões para a entalpia parcial molar da Pt e do Sn como função de x b Valores numéricos para as entalpias parciais molares das espécies puras e na diluição infinita Explique a diferença entre esses valores para cada espécie Pt e Sn Equação de Antoine log₁₀P A B T C P em bar T em K Substância Tb ºC A B C etil acetato 771 422809 1245702 5518 Benzeno 801 472583 1660652 146 Dados Mistura etil acetato 1 benzeno 2 T 75C 348 K Da tabela α 116 e β 092 log10 P A BT C a log10P1SAT 422809 1245702348 55189 00399 P1SAT 093 bar log10P2SAT 472583 1660652348 9461 0074 P2SAT 084 bar Pelo modelo de Van Laar α e β são próximos de 1 mistura quase ideal A mistura não forma azeótropo a 75C pois os parâmetros indicam comportamento quase ideal e as pressões são próximas b ln γ1 α βx2 αx1 βx22 x2 1 x1 08 ln γ1 116 092 08 116 02 092 082 0668 γ1 195 P x1 γ1 P1SAT x2 γ2 P2SAT ln γ2 116 02 092 08 116 022 0052 γ2 105 PT 02 195093 08 105084 207 bar c Pγi P x1 P1SAT 1 x1 P2SAT 020 x1 093 x1 093 1 x1 084 x1 0184 P 0184 093 0816 084 0857 bar d P x1 γ1 P1SAT x2 γ2 P2SAT com ln γi α β x2 α x1 β x22 e ln γ2 β α x1 β x2 α x12 α 116 β 092 P1SAT 093 P2SAT 084 P x1 P1SAT eβ B1x1 α x1 β 1x12 1x1 P2SAT eβ α x1 β 1x1 α x12 c GERT α x1 x2 x1 x2 αβ x1 02 GERT 02 0668 08 0052 01752 PT 348 K e R 8314 GE 505 Jmol 2 m 399329 K ΔHVAP m R 399329 8314 332 kJmol 1Tb ln200 C m Tb 31118 K 3803 C ln P m 1T C 3 ΔHmix x 1x 12376 9627 x 11962 x2 8889 x3 9758 x4 a H1 H 1x dHdx Pt dΔHmix x dx 58548 x5 4345 x4 83404 x3 7005 x2 5498 x 12376 H2 H x dHdx Sn HPt x 48790 x6 62024 x5 58208 x4 88074 x3 9754 x2 5498 x 12376 Jmol HSn x 48790 x6 3476 x5 62553 x4 4670 x3 2749 x2 Jmol b Puros não há mistura em x 1 Pt puro e x 0 Sn puro a entalpia molar de mistura é 0 assim as entalpias parciais molares da entalpia de misturas são HPt x1 0 Jmol e HSn x0 0 Jmol Diluição infinita Entalpia parcial molar de Pt em diluição infinita x 0 HPt lim x0 HPt x 12376 Jmol de Sn x 1 HSn lim x1 HSn x 25318 Jmol