Questão 3

[IME- 2015/2016 - 2ª fase]

Considere um dispositivo constituído por dois balões de vidro, “A” e “B”, cada um com capacidade de 894 mL, interligados por um tubo de volume interno desprezível, munido de uma torneira. Dois ensaios independentes foram realizados a 298 K. No primeiro ensaio, os balões foram inicialmente evacuados e, logo a seguir, com a torneira fechada, foram introduzidos 0,30 g de benzeno e 20,0 g de tolueno em “A” e “B”, respectivamente, de modo que não houvesse contato entre as duas substâncias. No segundo ensaio, os balões foram novamente evacuados e, na sequência, uma quantidade de benzeno foi introduzida em “A” e outra quantidade de tolueno foi introduzida em “B”. Considerando o comportamento ideal para os gases e para as misturas, atenda aos seguintes pedidos:

a) determine a pressão em cada balão, no primeiro ensaio, após o sistema ter atingido o equilíbrio;

b)  uma vez aberta a torneira no segundo ensaio, calcule as frações molares de benzeno e tolueno na fase gasosa no interior dos balões no momento em que o equilíbrio líquido-vapor é atingido. Um manômetro acoplado ao dispositivo indica, nesse momento, uma pressão interna de 76,2 mmHg.