Question
3-) Prove que para uma mistura não ideal de dois líquidos, vale a expressão: Delta V_(mix)=x_(1)M_(1)(rho ^-1-rho _(1)^-1)+x_(2)M_(2)(rho ^-1-rho _(2)^-1) Onde: X_(i),M_(i)erho _(i) são a fração molar massa molar e densidade do líquido "i", respectivamente; pé a densidade da mistura.
Solution
4
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Igor
Elite · Tutor por 8 anos
Resposta
Para provar a expressão dada para a variação de volume de uma mistura não ideal de dois líquidos, podemos usar a equação de massa e a equação de densidade.A equação de massa para a mistura é dada por:
Onde
e
são as massas dos líquidos 1 e 2, respectivamente.A equação de densidade para a mistura é dada por:
Onde
é a densidade da mistura e
é o volume da mistura.Podemos expressar a massa de cada líquido em termos de sua fração molar, massa molar e densidade:
Substituindo essas expressões na equação de massa da mistura, temos:
Agora, podemos expressar o volume da mistura em termos de sua densidade:
Substituindo a expressão da massa da mistura na equação acima, temos:
Podemos reescrever a expressão acima para mostrar a variação de volume da mistura:
Onde
e
são os volumes dos líquidos 1 e 2, respectivamente.Agora, podemos substituir a expressão para
na equação acima:
Podemos simplificar a expressão acima dividindo todos os termos por
:
Podemos reescrever a expressão acima para mostrar a variação de volume da mistura em termos da fração molar, massa molar e densidade de cada líquido:
Portanto, a expressão dada para a variação de volume de uma mistura não ideal de dois líquidos é: