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Sobre o tema

A Lei de Raoult é fundamental para entender o comportamento de soluções ideais, especialmente quando se trata de pressão de vapor de líquidos voláteis. Esta questão do ITA 2023 aborda uma mistura equimolar de dois líquidos A e B em um tanque fechado a temperatura constante. O abaixamento da pressão de vapor de A, causado pela presença de B, é dado como 40 Torr, e a pressão de vapor do B puro é 20 Torr. A partir desses dados, é possível calcular a pressão de vapor do A puro, a pressão total da solução e a composição da fase vapor em equilíbrio. O problema exige aplicação direta da lei de Raoult e da lei de Dalton para fases gasosas, sendo um clássico em termodinâmica de soluções.

Tópicos relacionados

Lei de Raoult para soluções ideais
Abaixamento da pressão de vapor
Equilíbrio líquido-vapor
Cálculo da pressão total de vapor
Composição molar da fase vapor

Enunciado

Considere dois líquidos voláteis, A e B, que são completamente miscíveis entre si e que formam uma solução ideal em toda a amplitude de concentrações. Esses líquidos são adicionados a um tanque fechado, inicialmente sob vácuo, e mantido em temperatura constante (T), na proporção molar 1:1. Considere que a mistura causa um abaixamento na pressão de vapor do líquido A igual a 40 Torr e que a pressão de vapor do líquido B puro é igual a 20 Torr.
Determine os valores numéricos:
a) da pressão de vapor do líquido A puro na temperatura T;
b) da pressão de vapor da solução, depois de atingido o equilíbrio do sistema;
c) da composição molar da fase vapor em equilíbrio com a fase líquida presente no tanque.

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Perguntas frequentes

O que é a Lei de Raoult?

A Lei de Raoult estabelece que a pressão parcial de um componente em uma solução ideal é igual ao produto da fração molar do componente na fase líquida pela sua pressão de vapor no estado puro, para uma dada temperatura.

Como se calcula o abaixamento da pressão de vapor?

O abaixamento da pressão de vapor de um solvente em uma solução é a diferença entre a pressão de vapor do solvente puro e a sua pressão parcial na solução. Para uma solução ideal, esse abaixamento é proporcional à fração molar do soluto.

O que é uma solução ideal?

Uma solução ideal é aquela em que as interações entre moléculas de diferentes componentes são iguais às interações entre moléculas do mesmo componente, resultando em comportamento que segue a Lei de Raoult em toda a faixa de concentrações.