8. Estudo da não-idealidade da fase líquida
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<strong>8.</strong>12 <strong>Estudo</strong> <strong>da</strong> <strong>não</strong>-ideali<strong>da</strong>de <strong>da</strong> <strong>fase</strong> líqui<strong>da</strong><br />
∆ mis H ⎛ V<br />
= ⎜<br />
⎜n1<br />
RT ⎝ V<br />
1<br />
2<br />
⎞<br />
+ n2<br />
⎟<br />
⎟χ12φ1φ<br />
⎠<br />
2<br />
em que χ12 é o chamado parâmetro de interação, e é dependente dos compostos<br />
envolvidos.<br />
Pede-se:<br />
a. Escreva a expressão <strong>da</strong> variação <strong>da</strong> energia de Gibbs devi<strong>da</strong> à mistura.<br />
b. Obtenha a expressão <strong>da</strong> ativi<strong>da</strong>de do solvente.<br />
4. A condição de estabili<strong>da</strong>de para uma mistura binária é, como visto anteriormente:<br />
⎛ ∂µ<br />
ˆ i ⎞<br />
⎜<br />
⎟<br />
⎝ ∂ni<br />
⎠<br />
T<br />
, P,<br />
n<br />
j ≠i<br />
> 0<br />
a. Escreva a condição de estabili<strong>da</strong>de em função <strong>da</strong> ativi<strong>da</strong>de do componente i.<br />
b. Obtenha o limite de estabili<strong>da</strong>de para o modelo de Flory-Huggins.<br />
5. A mais antiga expressão para a variação na energia de Gibbs devi<strong>da</strong> à mistura foi<br />
apresenta<strong>da</strong> por van Laar, segundo a qual se tem para uma mistura binária:<br />
∆<br />
mis<br />
G = RT(<br />
x<br />
2<br />
1 2 1 2 1 2<br />
1 1 2 2<br />
⎟<br />
1 1 2 2 1 2<br />
⎟<br />
x x b b ⎛ ⎞<br />
+ + ⎜<br />
a a<br />
ln x x ln x )<br />
−<br />
x b + x b ⎜ b b<br />
em que a e b são os parâmetros <strong>da</strong> equação de van der Waals 4 . Obtenha a expressão <strong>da</strong><br />
ativi<strong>da</strong>de e do coeficiente de ativi<strong>da</strong>de de um dos componentes a partir <strong>da</strong> equação de<br />
van Laar.<br />
⎝<br />
Como a equação de van der Waals, essa equação tem importância histórica, mas<br />
pouca importância prática hoje em dia.<br />
6. [Sandler] A 60°C a pressão de saturação do acetato de metila (1) é 1,126 bar, e do<br />
metanol (2) é 0,847 bar. O comportamento de suas misturas pode ser razoavelmente<br />
aproximado pela equação de Margules:<br />
4 van Laar era aluno de van der Waals, razão pela qual usou essa equação como base de seu<br />
desenvolvimento. É possível considerar que os parâmetros que aparecem na equação sejam ajustáveis:<br />
nesse caso, a equação passa a funcionar relativamente bem.<br />
⎠