Estime o ponto de fusão do Níquel, Ni , se o De é 17,61 kJ / mol e o De é 10,21 J / mol.K. (compare com o valor experimental 1455 ^circ C ).

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente estimar o ponto de fusão do Níquel (Ni) usando os valores da entalpia de fusão ( De) e da entropia de fusão ( De). Basicamente, vamos usar conceitos de termodinâmica para calcular a temperatura em que o Níquel muda de sólido para líquido.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a relação fundamental da termodinâmica para transformações de fase. A variação da energia livre de Gibbs ( De) está relacionada com a entalpia ( De) e a entropia ( De) pela seguinte equação:
De
No ponto de fusão, a energia livre de Gibbs para o sólido e o líquido é igual, ou seja, De. Então, temos:
0 = De

Passo 3

Vamos reorganizar a equação para encontrar a temperatura de fusão ( Tm):
Tm = De
Agora, precisamos garantir que as unidades estejam compatíveis. A entalpia de fusão está em quilojoules por mol (kJ/mol) e a entropia de fusão está em joules por mol por kelvin (J/mol·K). Vamos converter De para joules:
De

Passo 4

Agora, substituímos os valores na equação para encontrar Tm:
Tm = 17610 , J/mol10,21 , J/mol·K approx 1723 , K
Para converter essa temperatura para Celsius, subtraímos 273:
Tm approx 1723 , K - 273 approx 1450 , ^circC

Resposta

O ponto de fusão estimado do Níquel é aproximadamente 1450 , ^circC, que está bem próximo do valor experimental de 1455 , ^circC.

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