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Uma solução binária concentrada na espécie 2 (mas x2 ¿1) está em equilíbrio com uma fase vapor contendo as duas espécies 1 e 2, ou seja, soluto e s...

Uma solução binária concentrada na espécie 2 (mas x2 ¿1) está em equilíbrio com uma fase vapor contendo as duas espécies 1 e 2, ou seja, soluto e solvente, respectivamente. A pressão desse sistema bifásico é 1 bar, e a temperatura é de 25 ºC. Assinale a alternativa que apresenta boas estimativas para a composição da fase gasosa. Dados: = 200 bar; P2vap = 0,10 bar. Enuncie e justifique todas as considerações feitas. Alternativas: a) y1 = 0,5 e y2 = 0,5 b) y1 = 0,1 e y2 = 0,9 c) y1 = 0,9 e y2 = 0,1 d) y1 = 0,0045 e y2 = 0,9955 e) y1 = 0,9 e y2 = 0,0045,

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Para determinar a composição da fase gasosa em equilíbrio com uma solução binária concentrada na espécie 2, podemos utilizar a Lei de Raoult modificada. Essa lei relaciona a pressão de vapor de cada componente em uma solução com a fração molar do componente na fase líquida. A partir dos dados fornecidos, temos que a pressão total do sistema bifásico é de 1 bar e a pressão de vapor do componente 2 (P2vap) é de 0,10 bar. Além disso, a temperatura é de 25 ºC. Considerando que a solução é concentrada na espécie 2 (x2 > 0,5), podemos fazer a seguinte consideração: a fase líquida é rica em espécie 2 e a fase gasosa é rica em espécie 1. A partir disso, podemos calcular a fração molar da espécie 1 na fase gasosa (y1) utilizando a Lei de Raoult modificada: y1 = x1 * P1vap / Ptotal Como a solução é binária, temos que x1 + x2 = 1. Portanto, x1 = 1 - x2. Substituindo os valores na fórmula, temos: y1 = (1 - x2) * P1vap / Ptotal Considerando os dados fornecidos (Ptotal = 1 bar, P1vap = 200 bar), podemos calcular a fração molar da espécie 1 na fase gasosa: y1 = (1 - x2) * 200 / 1 Agora, podemos analisar as alternativas fornecidas: a) y1 = 0,5 e y2 = 0,5: Essa alternativa não é uma boa estimativa, pois a solução é concentrada na espécie 2. b) y1 = 0,1 e y2 = 0,9: Essa alternativa também não é uma boa estimativa, pois a solução é concentrada na espécie 2. c) y1 = 0,9 e y2 = 0,1: Essa alternativa é uma boa estimativa, pois a solução é concentrada na espécie 2 e a fase gasosa é rica em espécie 1. d) y1 = 0,0045 e y2 = 0,9955: Essa alternativa não é uma boa estimativa, pois a fração molar da espécie 1 na fase gasosa é maior do que 0,0045. e) y1 = 0,9 e y2 = 0,0045: Essa alternativa não é uma boa estimativa, pois a fração molar da espécie 2 na fase gasosa é maior do que 0,0045. Portanto, a alternativa correta é a letra c) y1 = 0,9 e y2 = 0,1.

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