Diagramas de Fases, Equilíbrio Químico e Eletroquímica

1. Gráfico: Descrever as modificações que ocorrem quando uma mistura com a composição x_A = 0,95 é fervida e o vapor condensado.

• O ponto A1 está na região monofásica: líquido homogêneo que ferve a 350 K.
• O vapor formado possui composição B1: composição y_B = 0,66.
• O líquido remanescente fica mais rico em B: a última gota evapora a 390 K.
• Intervalo de ebulição do líquido remanescente: de 350 K a 390 K.
• 3 fases em equilíbrio em 320 K? Vapor e duas soluções líquidas.
• Condensado inicialmente formado a 298 K: mistura de líquidos imiscíveis: x_B = 0,20 e 0,90.

5. Diagrama de fases: fases e composições, quantidade de cada fase e massa constituinte.

• Ponto A: fase sólida a 100%.
• Ponto B: fase sólida a 100%.
• Ponto C: mistura A + L (regra da alavanca).
• P_a = ((C_l - C_b) / (C_l - C_b)) * 100 → (50 - 40 / 50 - 30) * 100 → P_a = 50%; P_l = 50%.

6. Explique com suas próprias palavras o que são diagramas de fases de um composto, para que servem e dê alguns exemplos:

Os diagramas de fases (diagramas de equilíbrio) relacionam temperatura, composição química e quantidades das fases em equilíbrio.

• Um diagrama de fases é um "mapa" que mostra quais fases são as mais estáveis nas diferentes composições, temperaturas e pressões.
• A microestrutura dos materiais pode ser relacionada diretamente com o diagrama de fases.
• Existe uma relação direta entre as propriedades dos materiais e suas microestruturas.

4. O ponto de ebulição de uma solução binária de A e B, com x_A = 0,4217, é 96 °C. Nesta temperatura, a pressão de vapor de A puro é 110,1 kPa, e a de B puro é 94,93 kPa. (a) A solução é ideal? (b) Qual a composição do vapor inicial em equilíbrio com a solução?
Resp.: Sim, y_A = 0,458.

3. A pressão de vapor de um líquido puro A é 68,8 kPa, a 293 K, e a de outro líquido B, também puro, é 82,1 kPa. Os dois compostos solubilizam-se formando soluções ideais e a fase vapor tem também comportamento de gás ideal. Imaginemos o equilíbrio de uma solução com um vapor no qual a fração molar de A é y_A = 0,612. Calcule a pressão total do vapor e a composição da fase líquida.
Resp.: p = 73,4 kPa, x_A = 0,653.

2. A 90 °C, a pressão de vapor do 1,2-dimetil-benzeno (ortoxileno [O]) é 20 kPa e a do 1,3-dimetil-benzeno (metaxileno [M]) é 18 kPa. Qual a composição da solução líquida que ferve a 90 °C sob pressão de 19 kPa? Qual a composição do vapor formado na ebulição?
Resp.: x_A = 0,5, y_A = 0,5.

Introdução à Eletroquímica

Eletroquímica é a parte da química que estuda a transformação de energia química em energia elétrica e vice-versa. A transformação ocorre através das reações químicas entre os elementos presentes na reação, onde um perde elétrons e o outro ganha. Todos os processos envolvem reações de oxirredução.

• Oxidação: é a perda de elétrons.
• Redução: é o ganho de elétrons.