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6ª LISTA DE EXERCICIO FQ II [Equilibrio em fases condensadas.]

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FÍSICO-QUÍMICA II 
Prof. Ronaldo Costa 
 
6ª LISTA DE EXERCICIO 2016.1 
 
1a Questão: Considere uma bebida que contenha etanol (C2H5OH), água e 
cubos de gelo. Assumindo que esta seja a descrição de um sistema, 
quantos graus de liberdade são necessários para defini-lo? 
 
2a Questão: É possível se aproximar de uma solução ideal usando uma 
mistura de hidrocarbonetos no estado líquido: heptano e hexano. Nas 
temperaturas de 25 e 65 oC estes apresentam a seguinte pressão de 
vapor: 
 Pressão de vapor (mmHg) 
 T = 25 
oC T = 65 oC 
Hexano 151,4 674,9 
Heptano 45,70 253,5 
 
a) Qual a pressão de vapor de uma solução 50:50 a 25 oC? 
b) Se a solução tem uma pressão de vapor de 500,0 mmHg a 65 oC, qual a 
composição da solução? 
 
3a Questão: Em uma determinada temperatura, a pressão de vapor do 
benzeno puro, C6H6, é 0,256 bar, e a pressão de vapor do tolueno puro, 
C6H5CH3, é 0,0925 bar. Se a fração molar do tolueno na solução for 0,6 e 
existir espaço vazio no sistema, qual será a pressão total do vapor em 
equilíbrio com o líquido, e qual será a composição do vapor em termos de 
fração molar? 
 
 
 
 
 FÍSICO-QUÍMICA II 
Prof. Ronaldo Costa 
4a Questão: A destilação é o processo de separação baseado no 
fenômeno de equilíbrio líquido-vapor de misturas. Em termos práticos, 
quando temos duas ou mais substâncias formando uma mistura líquida, a 
destilação pode ser um método para separá-las. Para uma mistura dos 
álcoois propanol e butanol o gráfico abaixo apresenta dados a respeito do 
equilíbrio líquido-vapor. Para o sistema contendo 1,75 mol de propanol e 
3,25 mol de butanol esta mistura é considerada ideal e o gráfico contém 
as temperaturas e as composições das fases em equilíbrio, sob pressão de 
760 mmHg. O Gráfico está em função da composição molar do propanol. 
 
a) Calcule a composição (em mol) do propanol e butanol na fase liquida na 
temperatura de 110 oC. 
 
b) Calcule a composição (em mol) do propanol e butanol na fase gasosa na 
temperatura de 110 oC. 
 
c) Quantos pratos teóricos serão necessários para separar o propanol e 
butanol a partir da composição inicial? 
 
 
 
 
 
 
 
 FÍSICO-QUÍMICA II 
Prof. Ronaldo Costa 
RESPOSTAS 
 
1a Questão: 
L = C- P+ 2= 2 - 2 + 2 
L = 2 
 
2a Questão: 
a) 
p1 = (0.50)(151.4 mmHg) = 75,70 mmHg 
p2 = (0.50)(45.70 mmHg) = 22,85 mmHg 
ptotal = 75,70 + 22,85 mmHg = 98,55 mmHg 
 
b) 
 
3a Questão: 
 
 
4a Questão: 
a) 
 xL nL (mol) 
Propanol 0,26 0,68 
butanol 0,74 1,95 
 
b) 
 
 yL nL (mol) 
Propanol 0,45 1,07 
butanol 0,55 1,30 
 
c) 05

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