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Questão FC288057

Analise o seguinte diagrama de fases quando duas substâncias estão misturadas e aquecidas, como ocorre, por exemplo, num processo de destilação fracionada. Diagrama de fases para u

Engenharia Química

IDECAN · 2014

Analise o seguinte diagrama de fases quando duas substâncias estão misturadas e aquecidas, como ocorre, por exemplo, num processo de destilação fracionada.

Diagrama de fases para uma destilação fracionada de um sistema ideal de dois componentes. 

 

Diante do exposto, assinale a afirmativa INCORRETA.

  1. O diagrama pode ajudar a explicar a operação de uma coluna de fracionamento, contendo uma solução ideal com dois líquidos (A e B).
  2. Uma solução ideal é aquela na qual os dois líquidos são quimicamente similares, miscíveis (mutuamente solúveis) em todas as proporções e não interagem entre si. As soluções ideais obedecem à Lei de Raoult.
  3. Cada linha vertical do gráfico (p.e. L1V1, L2V2 etc.) representa uma etapa de vaporização de determinado ciclo de vaporização‐condensação e a composição do vapor em equilíbrio com o líquido em determinada temperatura.
  4. Durante o processo de destilação fracionada, todo líquido A será removido do balão de destilação, deixando o líquido B para trás. A destilação fracionada consegue uma separação de A e B, praticamente, com a mesma eficiência da destilação simples.
  5. Vê‐se, aproximadamente, no gráfico que a 63°C o líquido com composição de 50% de A (L3 no diagrama) geraria um vapor de composição com 80% de A (V3 no diagrama) em equilíbrio. Assim, o vapor seria mais rico no componente A, com ponto de ebulição mais baixo do que era o líquido original.
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Gabarito

D

Comentário do professor

A afirmativa é incorreta porque a destilação fracionada não remove todo o componente mais volátil do balão em condições reais.

O vapor está em equilíbrio vapor–líquido com o líquido, de modo que a composição do destilado e do resíduo varia gradualmente; somente no limite de um número infinito de estágios teóricos (\(N\to\infty\)) ou com volatilidade relativa infinita se obteria pureza completa.

Portanto, sempre permanecem traços do componente A no resíduo e traços de B no destilado, salvo casos especiais (ex.: componente não volátil ou formação de azeótropo que impõe limite).

Além disso, a destilação fracionada é projetada para ter maior eficiência separativa que a simples; afirmar que têm eficiência praticamente igual contraria o fundamento de se usar coluna fracionadora.

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