termodinâmica

Universidade Federal do Ceará Centro de Tecnologia
Departamento de Engenharia Química

Termodinâmica Química

EQUILIBRIO LÍQUIDO-VAPOR

Dezembro 2013

Questão 1
A Lei de Raoult é um modelo simples utilizado para prevê o comportamento entre dois líquidos voláteis a uma temperatura específica. Esta lei traduz forças de atração existentes na fase líquida entre moléculas de mesmo tamanho e família química. Pela equação abaixo, percebe-se que pressão de equilíbrio Líquido-Gás é função da composição da solução. yi P = xi Pisat
A mistura estuda, Dimetilamina(1) + Acetona(2) é uma mistura onde ambos os componentes são polares, e estes componentes podem interagir uns com os outros na fase líquida (moléculas parecidas atraem-se mais entre sí do que moléculas diferentes), resultando numa pressão de vapor mais elevada e temperatura mais baixa do que as indicadas pela Lei de Raoult, gerando um desvio positivo. Um desvio posítivo significa um azeótropo de mínimo, onde a mistura apresenta um ponto de ebulição mínimo igual para cada componente, impossibilitanto a separação por destilação simples.
Para demonstrar esse desvio da idealidade, foram plotados gráficos de pressão versus concentração do componente x1 no programa Excel. Tabela 1 - Resultados Experimentais Tabela 2 - Pressão para Lei de Raoult

Gráficos 1,2, 3 - Lei de Raoult Comparado com os dados experimentais, representando o Desvio Positivo.
Questão 2
Item A
As pressões de vapores dos componentes puros correspondem as pressões de saturação de cada componente da mistura. A pressão de vapor é encontrada pela Lei de Antoine, que depende da temperatura dos sistemas e das constantes A, B e C, que são parâmetros específicos para cada molécula.
Lei de Antoine ou
A equação utilizada vai depender dos parâmetros tabelados.

Tabela 3 – Cálculo da pressão de saturação pela Lei de Antoine
Realizando os cálculos temos que