O ponto de ebulição normal do dietil éter é 34,5^circ C e sua variação de entalpia de vaporização no ponto de ebulição normal é 6,38 kcal / mol. Determine a pressão de vapor do dietil éter a 25,0^circ C. Enuncie as aproximações feitas. (R: 545 torr)

Passo 1

Então, a gente tem um exercício de termodinâmica onde o ponto de ebulição normal do dietil éter é e a variação de entalpia de vaporização nesse ponto é . Precisamos descobrir qual é a pressão de vapor desse composto a . Para resolver isso, vamos usar a equação de Clausius-Clapeyron, que relaciona a pressão de vapor com a temperatura e a entalpia de vaporização.

Passo 2

Primeiro, vamos converter a entalpia de vaporização para unidades mais comuns em química, que são De. Sabemos que , então:

Passo 3

A equação de Clausius-Clapeyron é:
ln(P2P1) = -De
Aqui, e são as pressões de vapor nos pontos e , respectivamente, é a constante dos gases ( ), e as temperaturas precisam estar em Kelvin.

Passo 4

Vamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin:
T1 = 34,5 + 273,15 = 307,65, K
T2 = 25,0 + 273,15 = 298,15, K

Passo 5

Sabemos que a pressão de vapor no ponto de ebulição normal ( ) é 1 atm. Vamos converter para torr, já que a resposta esperada está em torr. Sabemos que , então .

Passo 6

Agora, substituímos os valores na equação de Clausius-Clapeyron:
ln(P2760) = -267008,314 ( 1298,15 - 1307,65 )
Calculando a diferença das inversas das temperaturas:
1298,15 - 1307,65 approx 0,003356 - 0,003253 = 0,000103, K^-1

Passo 7

Calculando o lado direito da equação:
-267008,314 times 0,000103 approx -267008,314 times 0,000103 approx -0,331
Então:
ln(P2760) = -0,331

Passo 8

Para encontrar P2760 = e^-0,331 approx 0,718 , vamos elevar P2 approx 0,718 times 760 approx 545, torr ao poder de cada lado da equação:
Multiplicando ambos os lados por 760 torr:

Resposta

A pressão de vapor do dietil éter a é aproximadamente .

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