O gelo seco tem uma pressão de vapor de 1 atm a -72,2^circ C e 2 atm a -69,1^circ C. Calcule o De de sublimação para o gelo seco. (Resposta: 76 kJmol^-1)

Passo 1

Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos informações sobre a pressão de vapor do gelo seco (que é dióxido de carbono sólido) em duas temperaturas diferentes. O conteúdo que vamos usar aqui é da termodinâmica, especificamente a equação de Clausius-Clapeyron, que relaciona a pressão de vapor com a temperatura para fases sólidas e líquidas. Para resolver, vamos precisar aplicar essa equação para encontrar a variação de entalpia de sublimação ( De).

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a equação de Clausius-Clapeyron:
ln(P2P1) = -De
Aqui, P1 e P2 são as pressões de vapor em temperaturas T1 e T2, respectivamente, De é a entalpia de sublimação que queremos encontrar, e R é a constante dos gases (8,314 J/mol·K).

Passo 3

Vamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin, porque a equação precisa estar nesse escala de temperatura.
T1 = -72,2,^circC = 200,95,K
T2 = -69,1,^circC = 203,05,K

Passo 4

Substituindo os valores conhecidos na equação de Clausius-Clapeyron:
ln(2,atm1,atm) = -De

Passo 5

Calculando a parte esquerda da equação:
ln(2) approx 0,6931
E a parte da diferença das inversas das temperaturas:
1203,05 - 1200,95 approx -0,000074,K^-1

Passo 6

Substituindo esses valores na equação:
0,6931 = -De
0,6931 = De

Passo 7

Isolando De:
De
De

Resposta

A entalpia de sublimação do gelo seco é aproximadamente 76,kJ,mol^-1.

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