Veja como determinar o ponto de ebulição do cloreto de metileno (Ch₂cl₂) a 670 mmHg:
1. Entenda o relacionamento *
ponto de ebulição e pressão: O ponto de ebulição de um líquido é a temperatura na qual sua pressão de vapor é igual à pressão atmosférica circundante.
*
Clausius clapeyron Equação: Esta equação relaciona a pressão de vapor à temperatura. Podemos usar um formulário simplificado para pequenas faixas de temperatura:
`` `
ln (p₂/p₁) =- (Δhvap/r) * (1/t₂ - 1/t₁)
`` `
onde:
* P₁ e p₂ são as pressões de vapor em temperaturas t₁ e t₂
* ΔHVAP é a entalpia da vaporização
* R é a constante de gás ideal (8,314 j/mol · k)
2. Reúna informações *
ponto de ebulição normal: O ponto de ebulição normal do cloreto de metileno é de 40,1 ° C (313,25 K) a 760 mmHg (pressão padrão).
*
entalpia da vaporização (ΔHVAP): Este valor é normalmente encontrado em uma tabela de referência. Para cloreto de metileno, é de aproximadamente 29,9 kJ/mol.
3. Configure a equação *
p₁: 760 mmhg (ponto de ebulição normal)
*
t₁: 313,25 K (ponto de ebulição normal)
*
p₂: 670 mmhg (dada pressão)
*
t₂: É isso que queremos encontrar (ponto de ebulição em 670 mmhg)
4. Resolva para t₂ `` `
LN (670 mmHg/760 mmHg) =- (29,9 kJ/mol/8,314 J/mol · k) * (1/t₂ - 1/313,25 K)
`` `
* Simplifique e resolva 1/t₂:
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1/t₂ ≈ 0,00318 k⁻¹
`` `
* Calcule T₂:
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T₂ ≈ 314,5 K
`` `
5. Converter em Celsius * T₂ ≈ 314,5 K - 273.15 =
41,35 ° C Portanto, o ponto de ebulição do cloreto de metileno a 670 mmHg é de aproximadamente 41,35 ° C.