A composição do petróleo é altamente complexa, indo muito além das cadeias saturadas dos alcanos. O comportamento de fases de misturas envolvendo sistemas modelos ou representativos de petróleo na presença de dióxido de carbono (CO2) é de alta relevância para a indústria de petróleo, encontrando precedentes em diversos pontos da sua cadeia produtiva. Tais estudos propiciam a concepção de equipamentos, o desenvolvimento de simuladores de reservatório e o aprimoramento dos métodos de recuperação da indústria. Entretanto, apesar de tal importância, não foram encontrados na literatura estudos envolvendo a determinação de dados de equilíbrio de fases em sistemas escuros (sintéticos ou compostos por frações destiladas de petróleo) utilizando o método sintético visual. Isto porque a aplicação desta metodologia, em seu modo tradicional, não possibilita a visualização das mudanças de fases em sistemas escuros. Por outro lado, o uso de luz na região do infravermelho apresenta-se como alternativa promissora, uma vez que atende ao princípio de visão noturna. O presente estudo tem como objetivo a investigação do comportamento de fases de sistemas compostos por frações de petróleo e CO2, empregando o método sintético visual associado à luz infravermelha. A visualização do interior da célula de equilíbrio foi promovida por uma fonte de luz na região do infravermelho próximo, posicionada na janela lateral da célula. Foram investigadas misturas contendo frações de petróleo (F1, F2 e FP) e CO2, mantendo-se a percentagem fixa de 1% (m/m) FP: fração orgânica, compondo os sistemas F1/FP/CO2, F2/FP/CO2, F1/F2/FP/CO2.