Enunciado

Mostre duas situações onde a aplicação da equação de Clapeyron é importante.

Passo 1

Roi, estudante né?! Hahaha, como vocês tão galera? Belezinha? Nessa questão a gente vai começar a entender essa equação de Clapeyron, e aprender que ela serve mais do que piorar nossa média no final do semestre. Bem, a primeira função dela serve para quando a gente tem dados experimentais. Se você tiver informações experimentais sobre as propriedades de saturação até uma determinada temperatura, a equação de Clapeyron permitirá que você faça uma extrapolação da curva inteligente da função de pressão saturada versus temperatura P s a t   ( T ) para temperaturas mais baixas.

Deu aquela bugadinha? Relaxa, é normal de começo. Botando em outras palavras (ou imagens):

Ele facilita o entendimento da curva para curvas anômalas desse gráfico, como por exemplo aquela curva verde pontilhada que quando chega em uma temperatura ele explode para cima.

Passo 2

Outra função legal da equação de Clapeyron, é a pra calcular o calor de evaporação, calor de sublimação ou calor de fusão com base nas propriedades mensuráveis P , T e v . Isso mesmo, tendo só o calor especifico latente da substancia, a gente tem essa formula:

ln ⁡ P = - L R 1 T + c

Tenderam direitinho? Espero que sim! Pois valeu galera, até a próxima 😊

Resposta

C a l c u l a r   v a p o r e s   d a   s u b s t a n c i a   e   i n f o r m a ç õ e s   e x p e r i m e n t a i s   e m   c u r v a s   n ã o   c o m u n s .

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32. Mostre que c p , v - c p , l = T ∂ h l v T ∂ T P + V l v ∂ P ∂ T s a t .
25. Determine o hlv do refrigerante-134a a 10 °F com base (a) na equação de Clapeyron e (b) na equação de Clapeyron-Clausius. Compare seus resultados com o valor tabelado de hlv.
Trace um diagrama da entalpia de vaporização do vapor de água como uma função da temperatura no intervalo de 10 °C a 200 °C, usando a equação de Clapeyron e os dados do vapor no EES.
Observe que o valor de d p d T na linha de vaporização é finito na região próxima do ponto crítico enquanto os valores de h l v e s l v tendem a zero. Como isso pode acontecer?