LISTA DE TERMODINÂMICA

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Exercícios de Termodinâmica Aplicada – Unidade II

1. O que é uma solução ideal? Apresente exemplos práticos para auxiliar sua resposta.

Solução ideal é aquela que obedece à lei de Raoult em todo o intervalo de concentrações que vai desde zero até um, em termos de fração molar. Ex:

1. O que são propriedades em excesso? Se desejar empregue exemplos práticos para auxiliar sua resposta.

É definido como a diferença entre a propriedade do sistema real e aquela da solução.

Ex:  TR= TI + TE ;  [TE: reflete as interações entre moléculas diferentes]

Onde : R=real; I= ideal; E=excesso

        T=?                          A-A = A-A+B-B             [pic 2][pic 3][pic 4]

        B-B = B-B[pic 5]

        A-B

1. Comente sobre uma propriedade parcial molar. Porque devemos utilizá-la quando trabalhamos com misturas?  

4. Um sistema está em ELV a uma pressão de 100mmHg. Para calcular as composições das fases, um engenheiro deseja adotar uma das duas fases como ideais. Tente empregar argumentos físicos para identificar qual escolha produzirá melhores resultados.

5.Comente a respeito da regra das fases de Gibbs para misturas em equilíbrio. Exemplifique sua resposta.

6. Comente a respeito das hipóteses utilizadas para a formulação da Lei de Raoult no cálculo do equilíbrio liquido vapor. Em que situações pode-se esperar que tal abordagem forneça bons resultados?

7. Ao estudar um sistema líquido, foi estabelecido que o comportamento da energia livre de Gibbs em excesso é de acordo com a figura a seguir. Comente as tendências da mistura com a composição. O que o comportamento está indicando a respeito das não idealidades da mistura líquida.

[pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 6]

[pic 13]

8. Sejam dois sistemas binários que estão em equilibro liquido vapor em pressão e temperatura próximas à ambiente. Estes sistemas são descritos por diferentes modelos termodinâmicos e os resultados foram comparados com dados experimentais. Para cada um dos sistemas foi calculado um desvio médio absoluto (distância entre o modelo e os experimentos). De acordo com os resultados apresentados na tabela abaixo o que podemos dizer a respeito das características de cada sistema?

      Desvio Médio Absoluto (%) para o cálculo do ELV em três sistemas binários por diferentes modelos termodinâmicos

Sistema	Lei de Raoult	Modelo de Margules
1	1,0	0,3
2	300,0	60,0
3	30,0	2,0

9) Comente sobre a formulação do problema de equilíbrio de fases. Quais são as variáveis do problema de equilíbrio? Como encontramos as que são independentes? Como podem ser calculadas as demais? Exemplifique a sua resposta para um sistema com três componentes que estão em equilíbrio em duas fases líquidas.

10)  Os coeficientes de atividade dos compostos 1 e 2 e o valor da energia livre de Gibbs em Excesso de acordo com o modelo de Margules para a descrição das não idealidades da fase líquida são dados por: