Uma pergunta sobre destilação simples, princípios de física química e engenharia química
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Quando estudava, não dominei bem as habilidades; agora estou tentando compensar isso. Espero que todos possam me orientar. 1. Trata-se de um sistema composto por dois componentes que são completamente miscíveis entre si e que não formam compostos azeotrópicos: o componente leve A e o componente pesado B. Se o volume inicial do componente leve A for fixado em 100 g, e se a quantidade de componente pesado B for alterada – por exemplo, 20 g, 50 g, 100 g, 200 g, 500 g, etc. – então, sob pressão constante, após a destilação, a quantidade restante de componente leve A será sempre de 5 g. Qual será, então, o ponto de ebulição para cada uma dessas combinações de componentes? 2. Supondo que a quantidade inicial do componente leve A seja fixada em 100 g, e que a quantidade do componente pesado B seja incerta, para se alcançar o ponto de espuma, é necessário que, no final, reste apenas 5 g do componente leve A. Será possível alcançar isso alterando a quantidade inicial do componente pesado B? 3. Se eu quiser que, no final, haja 5g restantes do componente leve A, e os componentes iniciais A e B, bem como o ponto de ebulição, sejam incertos, como posso ajustar as condições para alcançar esse resultado? 4. Se todos os parâmetros acima estiverem definidos, e em um determinado ponto de ebulição restarem apenas 5 g do material leve A, então, ao reduzir a pressão, será possível atender às minhas necessidades em um ponto de ebulição ainda mais baixo?
São muitas questões. Vamos falar apenas da primeira: duas componentes, destilação simples, composição inicial. Em determinadas condições de temperatura e pressão, existe apenas uma solução possível. Não pode ser que B tenha 20, 50 ou 100 unidades, enquanto A ficar com apenas 5 g. Caso contrário, será necessário alterar a temperatura e a pressão; nesse caso, haverá várias soluções diferentes. Os outros, sigam esse mesmo raciocínio.
Talvez eu não tenha descrito tudo corretamente. O que eu gostaria de saber é… A quantidade inicial do componente leve A é fixa, por exemplo, 100 g. Da mesma forma, a temperatura de ebulição no ponto final da destilação também é fixa, por exemplo, 160°C. Sob condições de pressão constante, ao se alterar a quantidade inicial do componente pesado B – sendo que as quantidades iniciais variam de 20 g, 50 g, 100 g e 200 g – qual será então a quantidade restante do componente leve A no final?
Isso pode ser calculado; o assunto é abordado a partir do capítulo sobre destilação nos princípios da química industrial. Se for apenas para identificar as regras, basta consultar o diagrama de fases (se estes estiverem disponíveis).
Certo, vou estudar mais um pouco, para ver se consigo entender. Se ainda não entender, voltarei a aprender com você:handshake