Uma solução foi preparada pela mistura de quantidades iguais de tetracloreto de carbono, CClX4, e benzeno, CX6HX6 em 25°C.
Determine a pressão de vapor da solução.
Determine a fração de benzeno no vapor.
Dados
CX6HX6(l)
CX6HX6(g)
CClX4(l)
CClX4(g)
ΔGf∘/molkJ
124
129
−65
−61
Gabarito
Gabarito
Etapa 1.Calcule as energias livres de vaporização.
Para as reações de vaporização de cada componente, CClX4(l)CX6HX6(l)CClX4(g)CX6HX6(g)ΔG1=−61molkJ−(−65molkJ)=4molkJΔG2=129molkJ−124molkJ=5molkJ
Etapa 2.Calcule as pressões de vapor puras.
De ΔG=−RTln(P⋆/P∘) com P∘=760Torr, PCClX4⋆PCX6HX6⋆=760Torr×e−ΔG1/RT=760Torr×e−4000/(8,314×298)≈150Torr=760Torr×e−ΔG2/RT=760Torr×e−5000/(8,314×298)≈100Torr
Etapa 3.(a) Calcule a pressão de vapor total da solução.
Como as quantidades são iguais, xCClX4=xCX6HX6=0,5. De Ptotal=xCClX4PCClX4⋆+xCX6HX6PCX6HX6⋆, Ptotal=0,5×150Torr+0,5×100Torr=125Torr
Etapa 4.(b) Calcule a fração molar de benzeno no vapor.
De yCX6HX6=PCX6HX6/Ptotal, yCX6HX6=125Torr0,5×100Torr=0,4