Essa é a questão de número 36 do concurso da REFAP que ocorreu no ano de 2007. A prova (número 41) foi para o cargo de químico de petróleo júnior (desenvolvimento de produtos e pós-venda) e está disponível no sítio da CESGRANRIO.

A seguir, a resolução da questão.

Resolução >>>>>

Para resolvê-la, é preciso entender um pouco sobre a teoria de soluções ideais em Termodinâmica, já que são modelos úteis que servem como padrão quando comparados ao comportamento de soluções reais e esse comparativo é formalizado através da definição de propriedades em excesso e pelo conhecimento de propriedades parciais. Dois ótimos livros para estudar esse conteúdo são Introdução à Termodinâmica da Engenharia Química (J. M. Smith Van, H. C. Ness e M. M. Abbott) e Chemical, Biochemical, and Engineering Thermodynamics (Stanley I. Sandler).

Desse modo, apresentarei uma equação que interessa à resolução do enunciado, já que o benzeno e o tolueno são consideradas soluções próximas da idealidade e deseja-se obter a energia livre de Gibbs () dessa mistura.

O enunciado nos informou que temos uma composição de 10% de uma substância e 90% de outra. Desse modo:

Como o sistema é binário, a soma das duas composições é unitária:

O enunciado também nos informou o valor de R () e o da temperatura ambiente (). Temos, portanto, as informações necessárias para obter a energia livre de Gibbs (). Substituindo os valores da primeira equação, temos:

Conforme as opções do enunciado, temos a letra B (-775 J/mol) como a alternativa correta para a questão.

Até mais.

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