Problema 3E.46

Como etanol e metanol têm o mesmo tipo de interação intermolecular, o metanol é mais volátil por ser menos volumoso: $P_{\ce{CH3OH}}^\star > P_{\ce{C2H5OH}}^\star$.

Com o leve aquecimento, as pressões de vapor de ambos os componentes aumentam. Se as frações molares não variassem, a pressão total excederia $\pu{1 atm}$. Para manter a pressão constante, a fração do componente menos volátil (etanol) deve aumentar e a do componente mais volátil (metanol) deve diminuir: $$x^\prime_{\ce{CH3OH}} < x_{\ce{CH3OH}}$$

A fração de etanol no vapor é $y_{\ce{C2H5OH}} = P_{\ce{C2H5OH}}^\star x_{\ce{C2H5OH}} / P_\text{total}$. Após o aquecimento, tanto a pressão de vapor do etanol quanto sua fração molar no líquido aumentam, de modo que $y_{\ce{C2H5OH}}$ aumenta. Consequentemente, a fração de metanol no vapor diminui: $$y^\prime_{\ce{CH3OH}} < y_{\ce{CH3OH}}$$