Teste sobre Diagrama de fases do ponto de ebulição

Pergunta 1: Em uma simulação interativa de diagramas de fases líquido-vapor para uma mistura ideal, a fase vapor sempre se torna mais rica no componente menos volátil à medida que a temperatura aumenta e a ebulição prossegue?

A. Sim

B. Não

Explicação: De acordo com os materiais de estudo, para uma mistura ideal, a fase vapor sempre se torna mais rica no componente mais volátil à medida que a temperatura aumenta e a ebulição prossegue. O componente menos volátil enriquece a fase líquida.

Pergunta 2: De acordo com os materiais de estudo sobre a Lei de Raoult para misturas ideais, qual das seguintes afirmações está correta?

A. A pressão parcial de um componente na fase vapor é igual à sua fração molar na fase líquida multiplicada pela pressão de vapor do componente puro.

B. A Lei de Raoult descreve o comportamento de equilíbrio líquido-vapor apenas para misturas não ideais.

C. A fração molar de um componente na fase vapor (yᵢ) é obtida pela divisão da sua pressão parcial (Pᵢ) pela pressão de vapor do componente puro (Pᵢ°).

D. O componente menos volátil de uma mistura ideal estará enriquecido na fase vapor.

Explicação: A Lei de Raoult estabelece que a pressão parcial de um componente na fase vapor (Pᵢ) é igual à sua fração molar na fase líquida (xᵢ) multiplicada pela pressão de vapor do componente puro (Pᵢ°) na mesma temperatura, ou seja, Pᵢ = xᵢ · Pᵢ°. A Lei de Raoult é específica para misturas ideais, não para as não ideais. A fração molar do componente na fase vapor (yᵢ) é dada por yᵢ = Pᵢ / P_total, onde P_total é a pressão total do sistema. Finalmente, o componente mais volátil (com menor ponto de ebulição) é que estará enriquecido na fase vapor, e não o menos volátil.

Pergunta 3: Um azeótropo de ponto de ebulição máximo ferve a uma temperatura mais alta do que a temperatura de ebulição de qualquer um dos seus componentes puros.

A. Sim

B. Não

Explicação: A seção sobre azeótropos de ponto de ebulição máximo afirma que 'A mistura azeotrópica ferve a uma temperatura mais alta do que qualquer um dos componentes puros'.

Pergunta 4: No exemplo resolvido de leitura de diagrama T-x-y, para uma mistura de benzeno e tolueno a 95 °C, a composição da fase líquida de benzeno (x_benzeno) é de 40% molar.

A. Sim

B. Não

Explicação: No exemplo resolvido, após traçar a linha de amarração a 95 °C e interceptar a curva de bolha (curva inferior), a leitura da fração molar do benzeno na fase líquida é 'suponha que você leia x_benzeno = 0,25', o que corresponde a 25% molar e não 40%.

Pergunta 5: De acordo com o procedimento para ler a composição da fase líquida e vapor em um diagrama T-x-y, qual é a descrição correta para desenhar a linha de amarração a uma dada temperatura?

A. Desenha-se uma linha vertical a partir da composição desejada no eixo x até as curvas de ponto de ebulição e orvalho.

B. A partir da temperatura escolhida no eixo y, desenha-se uma linha horizontal que se estende da curva de ponto de ebulição até a curva de ponto de orvalho.

C. Traça-se uma linha diagonal que conecta o ponto de ebulição do componente mais volátil com o ponto de orvalho do componente menos volátil.

D. Desenha-se uma linha horizontal da temperatura no eixo y apenas até a curva de ponto de ebulição, ignorando a curva de ponto de orvalho.

Explicação: Conforme o material de estudo, o passo 2 para ler a composição da fase líquida e vapor é 'Desenhe a Linha de Amarração: A partir dessa temperatura no eixo y, desenhe uma linha horizontal que se estenda da curva de ponto de ebulição até a curva de ponto de orvalho.' Isso permite identificar as composições em equilíbrio das fases líquida e vapor nos respectivos pontos de intersecção com as curvas.