Uma amostra de vapor de água em é comprimida isotérmicamente de à , qual é a variação de energia de Gibbs molar?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre comprimir vapor de água de 200°C isotermicamente, ou seja, a temperatura fica constante durante o processo. Queremos encontrar a variação da energia de Gibbs por mol. Pra resolver isso, vamos usar conceitos de termodinâmica, especificamente a relação da energia de Gibbs em processos isotérmicos para gases ideais.

Passo 2

Primeiro, lembrando que para um processo isotérmico de um gás ideal, a variação da energia de Gibbs ( ) pode ser calculada com a seguinte fórmula:
Aqui, é a constante dos gases (8,314 J/mol·K), é a temperatura absoluta em Kelvin, é o volume inicial e é o volume final.

Passo 3

Vamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, já que a equação precisa estar em Kelvin:

Passo 4

Agora, substituímos os valores na fórmula. Primeiro, calculamos a razão dos volumes:
Depois, aplicamos na equação:

Passo 5

Calculando o logaritmo natural:
Agora, multiplicamos todos os valores:

Resposta

A variação da energia de Gibbs molar é aproximadamente .

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Use a equação de Clapeyron para estimar a variação da pressão pela temperatura de equilíbrio das fases líquido-vapor da água, sendo que a entalpia de fusão é e as densidades do gelo e da água a são 0,91671 e , respectivamente.
Em relação ao diagrama de fases, explique o que representa qualquer ponto situado no limite de fases (pontos sobre as linhas). Exemplifique.
Estime o ponto de fusão do Níquel, Ni , se o é e o é .K. (compare com o valor experimental ).
A 310 K , as pressões parciais de vapor de uma substância B dissolvida em um líquido A são as seguintes:
0,010 0,015 0,020
82,0 122,0 166,1
Mostre que a solução obedece à lei de Henry neste intervalo de frações molares e calcule a constante da lei de Henry a 310 K .
é