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Diagrama de Fase

Diagrama de Fase. Sistema de dois componentes. Linha de Amarração. Diagramas de Pressão de Vapor. Isopleta. a 1  quase não há vapor presente. a’ 1  primeiro traço de vapor do componente mais volátil. a’’ 2  a composição do líquido remanescente é a 2 e a composição do vapor é a’ 2 .

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Presentation Transcript

  1. Diagrama de Fase Sistema de dois componentes

  2. Linha de Amarração Diagramas de Pressão de Vapor

  3. Isopleta a1 quase não há vapor presente. a’1 primeiro traço de vapor do componente mais volátil. a’’2 a composição do líquido remanescente é a2e a composição do vapor é a’2. a’3 restam apenas traços do líquido de composição a3, este líquido remanescente é mais rico no componente menos volátil.

  4. Líquido está em equilíbrio com seu vapor. • A pressão diminui e a composição das fases se modifica. • Todo o líquido evapora, a pressão cai e o ponto fica numa região de apenas uma fase, o vapor.

  5. Regra da Alavança n ; n  = moles da fase  e  n .l = n  .l l ;l = distâncias

  6. Diagramas de Temperatura-Composição T2  o líquido, tem a composição a2(igual a a1) e o vapor a’2 O vapor é mais rico no componente mais volátil (p.eb. mais baixo). Quando o condensado de composição a3 for reaquecido, a ebulição ocorre em T3 e o vapor formado tem a composição a’3, muito mais rico no componente mais volátil. Se este vapor for condensado, a primeira gota tem composição a4.

  7. Cada etapa de evaporação e condensação é chamada de prato teórico. Número de pratos teóricos é o número de estágios necessários para atingir certo grau de separação dos componentes da solução original.

  8. Ex1: Os diagramas pressão de vapor-composição e temperatura -composição para a solução binária hexano/heptano estão exibidos na Figura 1. (a) rotule, em cada diagrama, as fases líquidas (L) e de vapor (V). (b) com base nos diagramas, preencha as lacunas a seguir: Tb (hexano) = _________; Tb (heptano) = _________ p *hex.(70º C) = ________; p*hept (70º C) = ________; (c) descreva o sistema obtido quando uma solução é preparada pela adição de 20,0 g de heptano a 10,0 g de hexano, e aquecida a 85º C, a uma pressão externa constante de 1 atm. Diga o número de fases em equilíbrio, a composição e abundância relativa de cada fase. Indique, no diagrama, o ponto (c) (d) qual é a temperatura de ebulição normal de uma solução preparada pela mistura equimolar de hexano e heptano? (e) qual é a pressão de vapor, a 70º C, de uma solução preparada pela adição de 100 g de hexano a 50 g de heptano? (f) qual é a composição do vapor em equilíbrio com o líquido definido no item anterior?

  9. L V V L Figura 1. Diagramas de fases ELV para soluções binárias hexano/heptano

  10. Diagramas de Fases Líquidas

  11. EQUILÍBRIO ENTRE FASES CONDENSADAS N=nl1+nl2 (Global) NXA=nl1xA,l1+nl2xA,l2 (comp. A) __ __ nl1Al1=nl2Al2 (r. da alavanca) EQUILÍBRIO ENTRE FASES LÍQUIDAS - EXEMPLO Graficamente para várias temperaturas: tc= temperatura consoluta (ou crítica) superior l1’ l2’ A l2de f a bcl1

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