O ponto de ebulição normal do Br2 é 58,8^circ C e sua pressão de vapor a 25^circ C é 0,2870 bar. Estime o valor de variação de entalpia de vaporização do Br2 nessa faixa de temperatura.

Passo 1

Beleza, vamos ver o que a questão tá pedindo. A gente sabe que o ponto de ebulição normal do Br2 é 58,8^circ C e a pressão de vapor a 25^circ C é 0,2870 bar. Queremos estimar a variação de entalpia de vaporização desse brometo ( Br2) nessa faixa de temperatura.
Aqui, vamos usar a equação de Clausius-Clapeyron, que relaciona a pressão de vapor de um líquido com a temperatura e a entalpia de vaporização. Isso vai nos ajudar a calcular a entalpia que a gente quer.

Passo 2

Primeiro, vamos anotar o que temos:
  • Ponto de ebulição normal ( T1): 58,8^circ C
  • Pressão correspondente ( P1): 1 bar (já que é o ponto de ebulição normal)
  • Temperatura ( T2): 25^circ C
  • Pressão de vapor nessa temperatura ( P2): 0,2870 bar
Agora, precisamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin, porque na equação elas devem estar nessa unidade.
A fórmula é: T(K) = T(°C) + 273,15
Então:
  • T1 = 58,8 + 273,15 = 331,95 , K
  • T2 = 25 + 273,15 = 298,15 , K

Passo 3

Agora, vamos lembrar da equação de Clausius-Clapeyron:
ln(P2P1) = -De
Onde:
  • P1 e P2 são as pressões de vapor nas temperaturas T1 e T2
  • De é a entalpia de vaporização que queremos encontrar
  • R é a constante dos gases, que vale 8,314 , J/mol·K
Vamos rearranjar a equação para resolver De:
De

Passo 4

Vamos substituir os valores que temos na equação:
De
Primeiro, calculamos o logaritmo:
ln(0,28701) = ln(0,2870) approx -1,251
Agora, calculamos a diferença das inversas das temperaturas:
1298,15 - 1331,95 approx 0,003355 - 0,003012 approx 0,000343 , K^-1

Passo 5

Substituindo esses valores na equação:
De
Convertendo para kJ/mol:
30.299 , J/mol approx 30,3 , kJ/mol

Resposta

A variação de entalpia de vaporização do Br2 nessa faixa de temperatura é aproximadamente 30,3 , kJ/mol.

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