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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. 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 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). 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 Montar o diagrama de ponto de ebulição (T versus composição ou T versus x e y) para esse sistema.
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