Tensione di vapore
Salve a tutti :-)
Volevo chiedervi aiuto per l'esercizio allegato. Mi sono bloccato perché non riesco a capire come varia P al variare di V :/
Grazie in anticipo

[Immagine: JB3Ms5.jpg][Immagine: pnqJNsSzp]
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"... Ricavare il grafico della pressione all'interno del recipiente in funzione del volume V..."

Non mi è chiaro se il volume è quello del recipiente oppure il volume della soluzione benzene+toluene a diversa composizione in volume rispetto a quella data.
Nel primo caso se la temperatura e la composizione della miscela restano costanti, la pressione totale resta costante e la variazione del volume del recipiente non influisce sulla pressione totale.
Nel secondo caso se la temperatura resta costante, ma variano i volumi dei due componenti, quindi anche le loro frazioni molari, varia anche la pressione totale.


.xls  benzene_toluene.xls (Dimensione: 34.5 KB / Download: 12)
Ciao
Luisa

Dal laboratorio se ne usciva ogni sera, e più acutamente a fine corso, con la sensazione di avere “imparato a fare una cosa”;
il che, la vita lo insegna, è diverso dall’avere “imparato una cosa”.
(Primo Levi)


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Ieri ho scritto una cavolata grande una casa Blush

Il grafico P/V rappresenta la legge di Boyle:
(PV)T = k
(PV)T = nRT

Variando a temperatura costante il volume del recipiente in cui è contenuta una determinata quantità di liquido in equilibrio con il suo vapore, la pressione di vapore all'interno del recipiente varia in modo tale che il prodotto PV rimanga costante.


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Ciao
Luisa

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ci penso un po' su
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Ci ripenso su anch'io perché già non mi convince più :-(

Così mi convince di più.


Allegati
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Ciao
Luisa

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Secondo me il grafico dovrebbe contenere una zona di equilibrio ( piatta ) , ma non riesco a capire come fare a trovare il volume (V2) per cui tutto il liquido passa in fase di vapore.
A quel punto la curva diventa un isoterma P*V = costante. Cosa ne pensa ?


[Immagine: pmpwA8fBp][Immagine: pnVGVEV7p]
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Giusto!!!
Scusa i tentennamenti, ma a scuola ho sempre insegnato altro, però mettendo insieme le forze ci riusciamo ;-)

Ho provato a ragionare in questo modo: nel recipiente ci sono in totale 1,002 moli di sostanza; se tutte devono evaporare a tensione di vapore costante, il volume dovrà essere:
PV = nRT
0,06487 · V = 1,002 · 0,0821 · 293,15
V = 371,59 L
Quindi fino a questo volume la pressione resta costante, in seguito diventa un isoterma.
Cosa ne pensi???

.xls  benzene_toluene_4.xls (Dimensione: 33 KB / Download: 10)
Ciao
Luisa

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matte9595
Questa è la soluzione proposta da un mio amico secondo lui ci sono due isoterme una dovuta al benzene e una dovuta al toluene, però non riesco a capire come ha fatto a trovare i due volumi max , lei cosa ne pensa ?

[Immagine: oyD11e.jpg]

AGGIORNAMENTO : molto probabilmente il primo Vmax si trova quando la percentuale di fase vapore XA' è massima cioè 1 ovvero :
Xa = 0,15
Xa' = (Pa*Xa)/Ptot  da cui Xa diventa 0,414  
cosa ne pensa ?
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Per il momento (ma ci penserò ancora su) la soluzione proposta dal tuo amico non mi convince.

Quando una miscela di due componenti miscibili evapora a temperatura costante il vapore che viene liberato in equilibrio (cioè alla stessa pressione) con il proprio liquido ha una composizione diversa rispetto al liquido di partenza:
In fase liquida:
Xbenzene = 0,150
Xtoluene = 0,850
In fase vapore:
Xbenzene = Pbenzene/Ptot = 0,0235/0,0649 = 0,362
Xtoluene = Ptoluene/Ptot = 0,0414/0,0649 = 0,638
Il vapore si arricchisce, rispetto al liquido di partenza, del componente più volatile benzene.
Le due sostanze evaporano insieme, non è possibile ottenere l'evaporazione del solo benzene.
Quindi, a mio parere, il calcolo di due volumi massimi diversi che ha fatto il tuo amico non ha significato.
Ovviamente non sono sicura di questo; non riesci ad avere un colloquio con il tuo docente? Sarei molto curiosa di sapere il ragionamento corretto.
I calcoli che ha fatto sono:
P(i)·Vmax(i) = n(i)·0,0821·293,15
Vmax(benzene) = 0,1503·0,0812·293,15/0,0235 = 154 L
Vmax(toluene) = 0,8513·0,0821·293,15/0,0414 = 495 L
Mentre però il liquido è dotato di volume proprio (0,104 L), il vapore che si libera occupa tutto lo spazio sovrastante il liquido. Il liquido che rimane nel recipiente ora non ha più la stessa composizione iniziale ma sarà più concentrato rispetto al componente meno volatile toluene. Il testo però dice, nell'inciso finale, di trascurare la variazione di composizione del liquido.
Se consideriamo, in linea teorica, il sistema isolato, non può esserci scambio né di materia, né di energia con l'esterno, quindi se il volume del recipiente viene aumentato a temperatura costante, lo stesso numero di particelle di vapore non sarà più sufficiente a raggiungere la pressione di equilibrio, perciò per raggiungerla altre particelle di liquido devono evaporare; questo accade fino a quando, continuando ad aumentare il volume del recipiente, tutto il liquido è evaporato.

Non ti sono stata molto di aiuto, se qualche altro utente ha voglia di intervenire sarebbe buona cosa.
Ciao
Luisa

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La ringrazio per la mano :-)
Proverò a sentire anche il mio docente e le farò sapere
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