A pressão de vapor do diclorometano, a 24,1oC, é 400 torr e sua entalpia de vaporização é 28,7 kJ / mol. Estime a temperatura em que a pressão de vapor é de 500 torr.

Passo 1

Vamos resolver um exercício de química onde precisamos encontrar a temperatura em que a pressão de vapor do diclorometano é de 500 torr. Sabemos que, a 24,1°C, a pressão de vapor é 400 torr e a entalpia de vaporização é 28,7 kJ/mol. Para isso, vamos usar a Equação de Clausius-Clapeyron, que relaciona a pressão de vapor com a temperatura.

Passo 2

A Equação de Clausius-Clapeyron é dada por:
ln(P2P1) = -De
Onde:
  • e são as pressões de vapor,
  • e são as temperaturas em Kelvin,
  • é a entalpia de vaporização,
  • é a constante dos gases.

Passo 3

Primeiro, vamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin, porque a equação usa Kelvin. A fórmula para converter é:
T(K) = T(°C) + 273,15
Então,
T1 = 24,1 + 273,15 = 297,25 , K

Passo 4

Agora, vamos reorganizar a Equação de Clausius-Clapeyron para resolver 1T2 = 1T1 - RDe:

Passo 5

Substituindo os valores conhecidos na equação:
  • ln(500400) = ln(1,25) approx 0,2231
  • 1T2 = 1297,25 - 0,00831428,7 times 0,2231
  • 1298,25 approx 0,003366 , K^-1
  • 0,00831428,7 times 0,2231 approx 0,0000646 , K^-1
Primeiro, calculamos o logaritmo:
1T2 = 0,003366 - 0,0000646 = 0,003301 , K^-1
Agora, substituímos na equação:
Calculando cada parte:
Então,

Passo 6

Finalmente, invertemos para encontrar T2 = 10,003301 approx 302,7 , K :
T2 = 302,7 - 273,15 approx 29,55 , °C
Convertendo novamente para Celsius:

Resposta

A temperatura em que a pressão de vapor do diclorometano é de 500 torr é aproximadamente 29,6 °C.

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