Diagrama de Fase
Sistema de dois componentes
Diagramas de Pressão
de Vapor
Linha de Amarração
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 a2 e 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.
(a) Líquido está em equilíbrio com seu vapor.
(b) A pressão diminui e a composição das fases se modifica.
(c) Todo o líquido evapora, a pressão cai e o ponto fica numa região de
apenas uma fase, o vapor.
Regra da Alavança
n ; n  = moles da fase  e 
n .l = n  .l
l ;l = distâncias
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.
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.
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?
L
V
V
L
Figura 1. Diagramas de fases ELV para soluções binárias
hexano/heptano
Diagramas de Fases Líquidas
EQUILÍBRIO ENTRE FASES CONDENSADAS
EQUILÍBRIO ENTRE FASES LÍQUIDAS - EXEMPLO
Graficamente para várias temperaturas:
N=nl1+nl2 (Global)
NXA=nl1xA,l1+nl2xA,l2 (comp. A)
__
__
nl1Al1=nl2Al2 (r. da alavanca)
tc= temperatura
consoluta (ou crítica)
superior
l1’
l2’
A
l2de f
a bcl1
Fenol
...
l1
l2
Água
a
b
c
l1
A
l2
d
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Aula 1 - Diagrama de Fase