Equilibrio de fases 3

EQUILÍBRIO LÍQUIDO-VAPOR
Condição de equilíbrio:
^

Em termos de fugacidade:

^ 

fi  fi

Se a não idealidade da fase vapor for quantificada pelo coeficiente de fugacidade e a não idealidade na fase líquida pelo coeficiente de atividade:
^v

yi  i P  xi il f i v
-xi é a fração molar do componente i na fase líquida;
-yi é a fração molar do componente i na fase vapor.

A solução geral envolve a resolução dos equacionamentos de forma não trivial
(métodos computacionais para as equações de de estado para a fase vapor apresentados no capitulo anterior) , como as mostradas no final do capítulo anterior.
Alguns casos específicos podem ser representados por aproximação das condições de idealidade, dadas pela Lei de Henry e de Lewis-Randall.

EQUILÍBRIO LÍQUIDO-VAPOR
Solução ideal:
Fase vapor

p,yi
Fase líquida

xi
Consideremos uma solução:
-Composta de várias substâncias voláteis;
-A solução líquida e o vapor estão em equilíbrio;
-A pressão total no recipiente é p=p1+p2+...+pn (Lei de Dalton);
Escolhendo o estado de referência de Lewis-Randall (fi0=fi), e para gás e líquido ideais, fi=yiP e fi0=pi0 , obtem-se a equação conhecida como Lei de Raoult:
-yi p= xipi0
-xi=1
-yi=1
-xi é a fração molar do componente i na fase líquida
-pio é a pressão de vapor do componente i puro
-yi é a fração molar do componente i na fase vapor

SOLUÇÕES – MAIS DE UM COMPONENTE VOLÁTIL
Conceitos básicos de equilíbrio líquido-vapor para misturas binárias ideais
Considere uma mistura, em equilíbrio líquido-vapor, dos componentes a e b em um reservatório fechado.

P
A,B

LEI DE DALTON:
P=PA+PB

LEI DE RAOULT:
PA=PAºxA
PB=PBºxB

MISTURA BINÁRIA:

xA+xB=1; yA+yB=1
SENDO:
P=PRESSÃO TOTAL DO SISTEMA
PA = PRESSÃO PARCIAL DE A
PB = PRESSÃO PARCIAL DE B
PAº = PRESSÃO DE VAPOR DE A
PBº = PRESSÃO DE VAPOR DE B xA = FRAÇÃO MOLAR DE A NA FASE LÍQUIDA xB = FRAÇÃO MOLAR DE B NA FASE LÍQUIDA yA = FRAÇÃO MOLAR DE A NA FASE VAPOR yB = FRAÇÃO MOLAR DE B NA FASE VAPOR

EQUILÍBRIO LÍQUIDO-VAPOR
LEIS DE