Considere um dispositivo constituído por dois balões de vidro, “” e “”, cada um com capacidade de , interligados por um tubo de volume interno desprezível, munido de uma torneira. Dois ensaios independentes foram realizados a . No primeiro ensaio, os balões foram inicialmente evacuados e, logo a seguir, com a torneira fechada, foram introduzidos de benzeno e de tolueno em “” e “”, respectivamente, de modo que não houvesse contato entre as duas substâncias. No segundo ensaio, os balões foram novamente evacuados e, na sequência, uma quantidade de benzeno foi introduzida em “” e outra quantidade de tolueno foi introduzida em “”. Considerando o comportamento ideal para os gases e para as misturas, atenda aos seguintes pedidos:
a) determine a pressão em cada balão, no primeiro ensaio, após o sistema ter atingido o equilíbrio;
b) uma vez aberta a torneira no segundo ensaio, calcule as frações molares de benzeno e tolueno na fase gasosa no interior dos balões no momento em que o equilíbrio líquido-vapor é atingido. Um manômetro acoplado ao dispositivo indica, nesse momento, uma pressão interna de .