Problema 3E.48

Quando a fração molar da espécie representada é zero, a temperatura de ebulição é $\pu{100 \degree C}$, que é a temperatura de ebulição da água pura. Logo, o eixo das abscissas representa a fração molar de dioxano.

O diagrama apresenta um azeótropo de mínimo: o ponto de menor temperatura de ebulição ocorre quando a fração molar de dioxano é $\pu{0,80}$, ou seja, a fração molar de água é $\pu{20}\%$.

O azeótropo de mínimo indica desvio positivo da lei de Raoult. Nesse caso, as interações na mistura são mais fracas que nos líquidos puros, e o processo de mistura é endotérmico (absorção de energia).

Como a mistura apresenta desvio positivo da lei de Raoult, a pressão de vapor real é maior que a prevista pela lei de Raoult. O valor ideal para uma mistura equimolar seria $$P_\mathrm{ideal} = \pu{0,5} \times \pu{20 Torr} + \pu{0,5} \times \pu{30 Torr} = \pu{25 Torr}$$ A pressão de vapor real deve ser maior que $\pu{25 Torr}$.

A mistura com $\pu{80}\%$ de água ($x_\text{dioxano} = \pu{0,20}$) entra em ebulição ao ser aquecida. A linha de amarração no diagrama indica que o vapor gerado (ponto $B$) tem $x_\text{dioxano} \approx \pu{0,60}$, ou seja, $\pu{40}\%$ de água em base molar.

O ponto $B$ representa o vapor $\beta$ com $\pu{60}\%$ de dioxano e $\pu{40}\%$ de água em base molar.