A pressão de vapor do diclorometano é 550 torr a 23,7^circ C e sua entalpia de vaporização é 29,9 kJ cdot mol^-1. Estime a temperatura em que a pressão de vapor é de 700 torr.

Passo 1

Vamos resolver um exercício de química que envolve pressão de vapor e temperatura. Usaremos a Equação de Clausius-Clapeyron, que relaciona a pressão de vapor de uma substância com a temperatura. Para isso, precisamos entender conceitos como pressão de vapor, entalpia de vaporização e a constante dos gases ideais.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os dados fornecidos:
  • Pressão de vapor inicial, torr
  • Temperatura inicial, (que vamos converter para Kelvin)
  • Entalpia de vaporização, kJ/mol
  • Pressão de vapor final, torr

Passo 3

Converter a temperatura inicial de Celsius para Kelvin:
T1 = 23,7 + 273,15 = 296,85 , K

Passo 4

Converter a entalpia de vaporização para J/mol, já que a constante dos gases De está em J/(mol·K):

Passo 5

Vamos usar a Equação de Clausius-Clapeyron na forma linear:
ln(P2P1) = -De
Onde .

Passo 6

Substituindo os valores conhecidos na equação:
ln(700550) = -299008,314 ( 1T2 - 1296,85 )
Calculando o lado esquerdo:
ln(700550) approx ln(1,273) approx 0,241

Passo 7

Isolando 0,241 = -299008,314 ( 1T2 - 1296,85 ) :
0,241 = -3597,3 ( 1T2 - 0,00337 )
1T2 - 0,00337 = -0,2413597,3 approx -6,7 times 10^-5
Dividindo ambos os lados por -3597,3:

Passo 8

Resolvendo para 1T2 = -6,7 times 10^-5 + 0,00337 approx 0,00330 , K^-1 :

Passo 9

Invertendo para encontrar T2 = 10,00330 approx 303,03 , K :
T2 = 303,03 - 273,15 approx 29,88^circ C
Convertendo de Kelvin para Celsius:

Resposta

A temperatura em que a pressão de vapor do diclorometano é de 700 torr é aproximadamente .

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