Lista de exercícios: Misturas Simples (FISQUI 2 + gabarito)

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Lista de exercícios 
 
 
 
1. O volume molar parcial da propanona e 
triclorometano em uma mistura nas quais a 
fração molar do CHCl3 é 0,4693 são 74,166 
cm3/mol e 80,235 cm3/mol respectivamente. 
Qual o volume da solução cuja massa é 1,000 
kg? 
 
2. A 25 oC a densidade de uma solução 
etanol/água com 50% massa/massa é 0,914 g 
cm–3. Dado que o volume molar parcial da água 
nesta solução é 17,4 cm3/mol, calcule o volume 
parcial molar do etanol. 
 
3. A pressão de vapor do benzeno é 53,3 
kPa a 60,6 oC, e diminui para 51,5 kPa quando 
19,0 g de um composto orgânico não-volátil é 
dissolvido em 500 g de benzeno. Calcule a 
massa molar do composto adicionado. 
 
4. A pressão de vapor do 2-propanol é 
50,00 kPa a 338,8 oC, e diminui para 49,62 kPa 
quando 8,69 g de um composto orgânico não 
volátil é dissolvido em 250 g de 2-propanol. 
Calcule a massa molar do composto 
adicionado. 
 
5. Considere um recipiente de 250 cm3 
dividido em dois compartimentos de tamanhos 
iguais. No compartimento esquerdo há argônio 
gasoso a 100 kPa e 0 oC; no compartimento 
direito há neônio nas mesmas condições, 
temperatura e pressão. Calcule a entropia de 
mistura e a energia de Gibbs de mistura quando 
a separação entre os compartimentos é 
removida. Considere que os gases são ideais. 
 
6. Considere um tanque com volume de 5 
dm3 dividido em dois compartimentos de 
tamanhos iguais. No compartimento 
esquerdo há nitrogênio a 1,0 atm e 25 oC; no 
compartimento direito há hidrogênio nas 
mesmas condições, temperatura e pressão. 
Calcule a entropia de mistura e a energia de 
Gibbs de mistura quando a separação entre 
os compartimentos é removida. Considere que 
os gases são ideais. 
7. A composição do ar atmosférico em 
fração molar é 0,780 de N2; 0,210 de O2; e 
0,0096 de Ar. Calcule a entropia molar de 
mistura quando uma amostra semelhante ao ar 
atmosférico é preparada a partir de seus gases 
puros, considerando-os gases ideais. 
 
8. A 90 oC, a pressão de vapor do 
metilbenzeno é 53,3 kPa e do 1,2-
dimetilbenzeno é 20,0 kPa. Qual a composição 
da mistura líquida que entra em ebulição a 90 
oC quando a pressão é 0,50 atm? Qual a 
composição do vapor produzido? 
 
9. A 90 oC, a pressão de vapor do 1,2-
dimetilbenzeno é 20,0 kPa e do 1,3-
trimetilbenzeno é 18 kPa. Qual a composição da 
fase líquida que entra em ebulição a 90 oC 
quando a pressão é 19 kPa? Qual a 
composição do vapor produzido? 
 
10. A pressão de vapor de um líquido A puro 
a 300 K é 76,7 kPa e do líquido B puro é 52,0 
kPa. Estes dois compostos formam uma 
solução ideal e misturas gasosas. Considere a 
composição do equilíbrio da mistura na qual a 
fração molar de A no vapor é 0,350. Calcule a 
pressão total do vapor e a composição da fase 
líquida. 
 
11. (A) Desenhe um diagrama de pressão 
de vapor de uma mistura de A e B onde 
PA*<PB* contendo pressão de vapor de A em 
função de xA, pressão de vapor de B em função 
de xA, e pressão total. Identifique as posições 
de pressão de vapor de A puro e de B puro. 
 
 
 
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12. Desenhe um diagrama de fases 
binário (líquido-vapor) onde PA*>PB*, 
indicando corretamente os eixos em função 
de zA. (B) Indique quais fases se encontram 
na parte superior e inferior de seu diagrama. 
(C) Adote dois pontos em seu diagrama (um 
abaixo das curvas e outro acima das curvas) 
e explique o comportamento do sistema em 
uma diminuição de pressão e em um 
aumento de pressão. (D) Como são 
chamadas as curvas deste diagrama e o que 
significam? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Gabarito 
 
 
 
1. 886,8 cm3 
 
2. 56 cm3 mol–1 
 
3. 85 g mol–1 
 
4. 270 g mol–1 
 
5. 6,34×10–2 J K–1; –17,3 J 
 
6. +1,2 J K–1; –0,35 kJ 
 
7. +4,71 J K–1 mol–1 
 
8. x1=0,92; x2=0,08; y1=0,97; y2=0,03 
 
9. x1=0,50; x2=0,50; y1=0,53; y2=0,47 
 
10. x1=0,268; x2=0,732; P= 58,7 kPa 
 
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