OP3 L1

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA 
FACULDADE DE ENGENHARIA QUÍMICA 
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ALIMENTOS 
OPERAÇÕES UNITÁRIAS III - LISTA 1 
 
 
 
Av. João Naves de Ávila, 2121 – Campus Santa Mônica – Bloco 1K –CEP: 38408-144 – Uberlândia – MG – Brasil - Tel.: 34 3230-9401 a 3230-9408 
Av. Getúlio Vargas, 230 – Campus Patos de Minas – Palácio de Cristal - CEP: 38700-128 - Tel.: 34 3823-1917 ou 34 3821-0588 
 www.feq.ufu.br – e-mail: secdireq@feq.ufu.br 
FEQUI 
1) Revise de forma sucinta, os seguintes conceitos da termodinâmica química: 
a) equilíbrio líquido-vapor; lei de Raoult; lei de Dalton; constante de Henry. 
b) diagramas termodinâmicos: diagrama ELV, curva de solubilidade, 
diagramas triangulares. 
c) análise e construção dos diagramas ELV: diagrama pressão-composição, 
diagrama temperatura. 
d) composição, diagrama entalpia-composição e diagrama y versus x. 
 
 
2) Determinar as frações molares dos componentes de uma solução aquosa 
de etanol numa mistura com 30 %, em peso, de etanol. 
 
Dados - pesos moleculares: 
 C2H5OH: 46 
 H2O: 18 
 
3) Usualmente o ar atmosférico contém (porcentagens em volume) 79 partes 
de nitrogênio (peso molecular de 28 - N2) e 21 partes de oxigênio (peso 
molecular de 28 - O2). Calcule as frações molares dos componentes e o 
peso molecular médio da mistura. 
 
4) Calcular a variância do sistema NH3 - H2Ona fase vapor. Quais são as variáveis 
que você escolheria para a especificação completa desse sistema. 
 
5) A constante da lei de Henry para o CO2 em água à 25 ºC é de 
5
2
1,6 10 
kPa
fração molar de CO na água . Calcular a solubilidade percentual do 
CO2 (peso) na água nessas condições (25 ºC) se a pressão de vapor do 
dióxido de carbono na água é de 200 kPa. 
 
Dado - lei de Henry: SA Ap H x  , em que 
 SAp : pressão de vapor do componente A (CO2) no líquido; 
 H : constante de Henry para o sistema (nesse caso, CO2 e H2O); 
 Ax : fração molar de A (CO2) no líquido. 
 
 
 
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6) Determinar no diagrama de fases para o sistema C3H8O (isopropanol)-H20 
a 50,67 kPa: 
a) a temperatura de ebulição do C3H8O puro a 50,67 kPa; 
b) a temperatura de ebulição da H20 pura a 50,67 kPa; 
c) a temperatura do ponto de bolha da mistura com concentração molar de 
20 % de C3H8O e 80 % H20 a 50,67 kPa; 
d) a composição do vapor em equilíbrio com o líquido na temperatura de 
bolha encontrada em "c"; 
e) a temperatura do ponto de orvalho da mistura com concentração molar 
de 20 % de C3H8O; 
f) a composição do líquido em equilíbrio com o vapor na condiç4ao de 
azeótropo. 
 
 
Figura: diagrama T versus xy para o sistema C3H8O-H20 a 50,67 kPa. 
 
 
7) Equilíbrio líquido-vapor: Os dados de pressão de vapor para a mistura 
hexano-octano são apresentados na Tabela 3 a seguir: 
 
Tabela 3: Pressão de vapor do n-hexano e n-octano (101,325 kPa). 
 
 
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Montar o diagrama de ponto de ebulição (T versus composição ou T versus x 
e y) para esse sistema.