Calculadora binária de Raoult

A lei de Raoult para dois líquidos voláteis estabelece que cada componente contribui com uma pressão de vapor parcial igual à sua fração molar líquida vezes a pressão de vapor do componente puro à mesma temperatura. Para uma mistura binária ideal, a pressão de vapor total mensurável é portanto a soma P igual a x1 vezes P1 grau mais x2 vezes P2 grau. A composição do vapor segue dividindo cada pressão parcial por esse total, de modo que y1 igual a P1 sobre P e y2 igual a P2 sobre P. Estudantes usam a construção em tarefas sobre misturas ideais estilo benzeno-tolueno, diagramas de fase e primeiras estimativas de ELV; instrutores de laboratório conferem leituras de manômetro com a mesma forma fechada; engenheiros de processo triam destilações e emissões de armazenamento antes de rodar um pacote completo de coeficientes de atividade. Esta calculadora aceita ambas as frações molares líquidas e ambas as pressões de vapor puras, devolve pressões parciais, pressão de vapor total, frações molares de vapor, rótulos de unidades e a string da fórmula para auditoria, e rejeita frações molares fora de zero a um ou uma soma que exceda um para que uma composição não física nunca se torne uma pressão escalada em silêncio.

Como a lei de Raoult de dois componentes define a pressão de vapor total

Parta do enunciado de solução ideal ensinado em química geral e física para um líquido binário de duas espécies voláteis. A pressão de vapor parcial do componente um é igual à sua fração molar líquida vezes a pressão de vapor do componente puro à mesma temperatura, escrita P1 igual a x1 vezes P1 grau. A mesma regra se aplica ao componente dois: P2 igual a x2 vezes P2 grau.

Sob a lei de Raoult, a pressão de vapor total acima da mistura é simplesmente a soma dessas pressões parciais, de modo que P total igual a x1 vezes P1 grau mais x2 vezes P2 grau. Além disso a soma x1 mais x2 não deve exceder um, porque uma composição líquida cujas frações molares excedam um não pode descrever uma mistura real; a calculadora rejeita esse caso em vez de inventar uma pressão total.

As pressões de vapor puras P1 grau e P2 grau são números não negativos em qualquer unidade de pressão coerente que você escolher para o problema—torr, milímetros de mercúrio, quilopascais, bar ou atmosferas—e os produtos e a soma são devolvidos nessa mesma unidade sem conversão. Quando a pressão total é positiva, as frações molares de vapor seguem como y1 igual a P1 sobre P e y2 igual a P2 sobre P, recuperando a composição ELV ideal a essa temperatura.

Ela não consulta coeficientes de Antoine, não converte unidades de pressão, não calcula pontos de bolha ou orvalho nem soma mais de dois componentes voláteis; essas são intenções de busca separadas com seus próprios landings quando a cobertura do produto crescer.

Onde calculadoras de Raoult de dois componentes aparecem no trabalho real

Cursos de química do ensino médio e da universidade introdutória atribuem exercícios de pressão de vapor binária ideal que multiplicam cada pressão de vapor pura por uma fração molar líquida dada e somam os produtos; um único oráculo confiável acelera a correção e a preparação de demonstrações sem ruído de ponto flutuante improvisado.

Cursos de laboratório medem a pressão de vapor total de misturas estilo benzeno-tolueno ou pares aquoso-orgânicos e comparam leituras experimentais de manômetro com a predição ideal de Raoult, de modo que os estudantes precisam da mesma forma fechada que o relatório cita. Engenheiros de processo e de formulação estimam a pressão total e a composição do vapor para tanques de armazenamento binários ideais ou quase ideais, separadores flash e balanços de material de destilação de primeiro passo antes de invocar um pacote completo de coeficientes de atividade.

Fluxos ambientais e de higiene ocupacional convertem a composição líquida em pressões parciais e totais esperadas de dois orgânicos voláteis sob a hipótese de solução ideal como triagem de primeira ordem.

Se mais tarde precisar de abaixamento da pressão de vapor de solvente único com soluto não volátil, somas de Raoult multicomponente além de duas espécies, pressões de vapor puras baseadas em Antoine a partir da temperatura ou cálculos de ponto de ebulição, trate-as como intenções de busca e landings separados em vez de sobrecarregar esta página de calculadora da lei de Raoult de dois componentes.