Aula 4 Lei de Raoult e proprieddes termodinâmicas com T e P independentes

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Termodinâmica da Engenharia Química I
Aula 4 :
 Lei de Raoult
Propriedades Termodinâmicas
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
INSTITUTO DE TECNOLOGIA 
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS 
Camila Menezes Azevedo
Lei de Raoult 
No século XIX, François Marie Raoult, descobriu experimentalmente: 
Lei de Raoult 
Para uma mistura líquida com N componentes, no equilíbrio: 
Lei de Raoult 
Condição de equilíbrio:
Se: f1v , para P e T constantes é proporcional a y1. 
Se: f1L , para P e T constantes é proporcional a x1. 
No equilibrio: 
f1v = f1L 
f1v = y1 f1purov 
f1L = x1 f1puroL 
y1 f1purov = x1 f1puroL 
Lei de Raoult 
Se: o componente 1 vapor, estiver a mesma P e t da mistura, então é considerado um gás ideial: 
Se: em pressões moderadas, o efeito da fugacidade é desprezível. Então, o vapor em equilíbrio com o componente 1 líquido puro à mesma T da mistura é um gás ideal. 
No equilíbrio:
f1purov = P
f1puroL = P1sat
Pressão de vapor do componente 1 líquido puro a uma T. 
y1 P = x1 P1sat
Propriedades Termodinâmicas 
O estado de um sistema homogêneo é completamente determinado pelo conhecimento de duas variáveis intensivas independentes.
Propriedades Termodinâmicas
Propriedades não mensuráveis: U, H, S
Diferença de dois estados 
Como relacionar as variações dessas propriedades ao estado de pressão e temperatura das substâncias envolvidas? 
Propriedades Termodinâmicas
Manipulações das equações fundamentais 
Objetivos: transformar variações de quantidades desconhecidas em variações de quantidades conhecidas e mensuráveis 
Propriedades termodinâmicas
Informações conhecidas (em geral):
Comportamento volumétrico: 
V=V(P,T) – um estado de agregação (líquido ou sólido) 
P=P(V,T) – para gases ou equações cúbicas que descrevem mais de um estado de agregação 
Informações conhecidas (em geral):
Capacidade Calorífica: 	
Para sólidos e líquidos: está em função da temperatura em situações em que a influencia da pressão é pequena
Para gases: situações de baixas pressões, semelhante ao gás ideal 
Propriedades Termodinâmicas
Efeito da Pressão p/ T=cte 
Propriedades Termodinâmicas
Volume molar:
Coefieciente de fugacidade: 
Propriedades Termodinâmicas
Componentes puros
Volume molar parcial = volume molar do componente puro 
Propriedades termodinâmicas
Fator de compressibilidade 
Propriedades Termodinâmicas 
Fugacidade de uma componente i numa mistura de gases ideais: 
Propriedades Termodinâmicas
Uma mistura que segue a lei de Amagat para todo o intervalo de pressões até a pressão de interesse 
Propriedades Termodinâmicas
Uma mistura binária a pressões moderadas