Questão 2930940

Engenharia Química · 2023

Questão

ID 2930940

Disciplina: Engenharia Química

Assunto: Termodinâmica e Equilíbrio de Fases

Ano: 2023 Banca: INEP ENEM - Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira Órgão: Exame Nacional de Desempenho dos Estudantes


Por meio da destilação, consegue-se separar substâncias presentes em misturas, obtendo-se produtos mais puros, de acordo com o interesse na sua utilização posterior. A destilação é possível graças ao fato de as concentrações das substâncias nas fases líquida e vapor em equilíbrio serem diferentes. A tabela e o diagrama de fases Txy, apresentados a seguir, relacionam as composições das fases líquida (x) e vapor (y) com a temperatura à pressão de 50,0 mmHg da mistura de ácidos mirístico (1) e palmítico (2). Esses dados são essenciais para o projeto da destilação dessa mistura de ácidos graxos.

Tabela – Frações de equilíbrio entre ácido mirístico (1) e ácido palmítico a 50,0 mmHg, fases líquida (x) e vapor (y)

T (K)

x1

y1

523,7

0

0

521,4

0,1

0,184

518,4

0,2

0,336

516,7

0,3

0,465

513,9

0,4

0,582

511,9

0,5

0,687

509,5

0,6

0,774

508,2

0,7

0,841

505,9

0,8

0,897

505,1

0,9

0,95

503,4

1,0

1,0

Figura – Diagrama Txy do sistema ácido mirístico (1) e ácido palmítico (2) a 50,0 mmHg.

FALLEIRO et. al. Experimental determination of the (vapor + liquid) equilibrium data of binary mixtures of fatty acids by differential scanning calorimetry. J. Chem. Thermodynamics 42,2010.

Considerando os conceitos sobre equilíbrio de fases, destilação e os dados de equilíbrio do sistema ácido mirístico-ácido palmítico apresentados, avalie as afirmações a seguir.

I. A 50,0 mmHg e 505 K, a mistura contendo frações iguais desses dois ácidos graxos (x1 = y1= 0,500) está na fase líquida.

II. A temperatura de bolha de uma mistura contendo fração de ácido mirístico x1 = 0,400 é menor do que 515 K.

III. A destilação torna possível separar totalmente essa mistura de ácidos graxos.

IV. O ácido mirístico é o componente mais volátil dessa mistura.

E correto apenas o que se afirma em

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