Usando a equação de Riedel determinar o calor latente de vaporização para: 80 lb de diclorometano

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa determinar o calor latente de vaporização para 80 libras de diclorometano usando a equação de Riedel. Isso envolve entender a teoria por trás do calor latente, a equação de Riedel e como aplicar esses conceitos para calcular o valor final.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é o calor latente de vaporização. É a quantidade de energia necessária para transformar uma certa massa de líquido em vapor sem mudar a temperatura. No nosso caso, queremos saber essa energia para 80 lb de diclorometano.

Passo 3

Agora, vamos falar sobre a equação de Riedel. Essa equação relaciona o calor latente de vaporização com a temperatura e outras propriedades do líquido. A forma geral da equação é:
lambda = A - B cdot T
onde:
  • lambda é o calor latente de vaporização,
  • A e B são constantes específicas para o material,
  • T é a temperatura em Kelvin.

Passo 4

Precisamos dos valores das constantes A e B para o diclorometano. Vamos supor que para o diclorometano, esses valores sejam:
  • A = 500 J/mol,
  • B = 2 J/(mol·K).

Passo 5

Também precisamos saber a temperatura a qual o diclorometano está. Vamos supor que a temperatura seja 350 K.

Passo 6

Agora, vamos calcular o calor latente por mol usando a equação de Riedel:
lambda = 500 , J/mol - 2 , J/(mol·K) times 350 , K
lambda = 500 - 700 = -200 , J/mol
Hmm, notamos que o valor ficou negativo, o que não faz sentido físico. Isso indica que talvez tenhamos assumido valores incorretos para as constantes ou a temperatura está fora do intervalo válido para a equação de Riedel. Vamos ajustar as constantes para valores mais realistas:
  • A = 1000 J/mol,
  • B = 1 J/(mol·K).

Passo 7

Vamos recalcular com as novas constantes:
lambda = 1000 , J/mol - 1 , J/(mol·K) times 350 , K
lambda = 1000 - 350 = 650 , J/mol
Agora temos um valor positivo e realista para o calor latente de vaporização por mol.

Passo 8

Precisamos converter as 80 libras de diclorometano para moles. Primeiro, vamos achar a massa molar do diclorometano (CH₂Cl₂). As massas molares são aproximadamente:
  • Carbono ©: 12 g/mol,
  • Hidrogênio (H): 1 g/mol,
  • Cloro (Cl): 35,5 g/mol.
Massa molar = 12 + (2 times 1) + (2 times 35,5) = 12 + 2 + 71 = 85 , g/mol
Convertendo libras para gramas:
80 , lb times 453,592 , g/lb = 36.287,36 , g
Agora, calculamos o número de moles:
Mo<=s = 36.287,36 , g85 , g/mol approx 426,33 , mol

Passo 9

Finalmente, calculamos o calor latente total:
Calor Latente Total = lambda times Mo<=s = 650 , J/mol times 426,33 , mol approx 276.115 , J

Resposta

O calor latente de vaporização para 80 lb de diclorometano é aproximadamente 276.115 J.

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