Gás desconhecido: pressão de vapor de 52,3 mmHg a 380 K e 22,1 mmHg a 328 K em um planeta onde a pressão atmosférica é de 50% da Terra. Qual é o ponto de ebulição do gás desconhecido?

Responda:

O ponto de ebulição é de 598 K

Explicação:

Dado: Pressão atmosférica do planeta = 380 mmHg

Equação de Clausius-Clapeyron

R = constante de gás ideal # approx # 8,314 kPa * L / mol * K ou J / mol * k

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Resolva para L:

# ln (52.3 / 22.1) = - L /(8.314 frac {J} {mol * k}) * (frac {1} {380K} - frac {1} {328K}) #

# ln (2.366515837…) * (8.314 frac {J} {mol * k}) / (frac {1} {380K} - frac {1} {328K}) = -L #

# 0.8614187625 * (8.314 frac {J} {mol * k}) / (frac {1} {380K} - frac {1} {328K}) = -L #

# 0.8614187625 * (8.314 frac {J} {mol * k}) / (- 4.1720154 * 10 ^ -4K) #

# L aprox 17166 frac {J} {mol} #

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Sabemos que uma substância ferve quando a pressão de vapor é maior ou igual à pressão atmosférica, portanto, precisamos resolver para a temperatura em que a pressão de vapor é maior ou igual a 380 mmHg:

Resolva para T:

# ln (380 / 52.3) = (-17166 frac {J} {mol}) / (8.314 frac {J} {mol * k}) * (1 / T - frac {1} {380 K}) #

# ln (380 / 52.3) * (8,314 frac {J} {mol * k}) / (-17166 frac {J} {mol}) = (1 / T - 1 / 380K) #

# ln (380 / 52.3) * (8,314 frac {J} {mol * k}) / (-17166 frac {J} {mol}) + (1/380) = (1 / T) #

# T = 1 / ln (380 / 52,3) * (8,314 frac {J} {mol * k}) / (-17166 frac {J} {mol}) + (1/380) #

Aprox. Aprox. 598.4193813 K aproximadamente 598 K #

Assim, o ponto de ebulição é # aprox 598 K #