Conceitos de equilíbrio químico: Considere um dispositivo constituído por dois balões de vidro, — IME 2016

3. (Ime 2016) Considere um dispositivo constituído por dois balões de vidro, A e "B", 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 A e "B", 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 A e outra quantidade de tolueno foi introduzida em "B". 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 76,2 mm Hg.