Lhais Torquato Andrade - Atividade 3 Lista exercícios 1 docx

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Atividade 3 Lista de exercícios 1
NOME: Lhaís Torquato Andrade
1) Calcule o efeito sobre o potencial químico do gelo e sobre o da água, da elevação
da pressão de 1,00 bar a 2,00 bar, a 0oC. A densidade do gelo é de 0,917 g cm-1 e a
da água líquida de 0,999 g cm-1 nas condições mencionadas.
P = 2 bar = 2 x 105 Pa
P = 1 bar = 1 x 105 Pa
T = 0 °C
ρ= 917 kg/m3
MH2O = 1,802 x 10-2 kg/mol
• Gelo:
Δμ = = = 1,97 J/mol𝑀Δ𝑃 ρ
1,802 𝑥 10−2 ( 𝑘𝑔/𝑚𝑜𝑙) (2 𝑥 105 𝑃𝑎 − 1 𝑥105 𝑃𝑎) 
917 ( 𝑘𝑔/ 𝑚3 )
• Água liquida:
Δμ = = = 1,80 J/mol𝑀Δ𝑃 ρ
1,802 𝑥 10−2 ( 𝑘𝑔/𝑚𝑜𝑙) (2 𝑥 105 𝑃𝑎 − 1 𝑥 105 𝑃𝑎) 
999 ( 𝑘𝑔/ 𝑚3 )
2) A pressão de vapor de uma substância a 20 oC é 400 torr e sua entalpia de
vaporização é 32,7 kJ mol-1. Estime a temperatura em que a pressão de vapor é
de 66,0 kPa. (pressão de vapor quando um excesso de pressão é aplicado ao
líquido e p* pressão de vapor do na ausência de excesso 58,0 kPa).
+ (ln )1𝑇 = 
1
293,15𝐾
8,314 𝐽𝐾 𝑚𝑜𝑙
32700 𝐽𝑚𝑜𝑙
58 𝑘𝑃𝑎
66 𝑘𝑃𝑎
= 3,411 𝑥 10 −3 + 2,543 𝑥 10−4 (−0,13)1𝑇 
= 3,411 𝑥 10−3 − 3,306 𝑥 10−51𝑇 
= 3,378 𝑥 10−31𝑇 
𝑇 = 296 𝐾 = 23°C
3) A entalpia de vaporização de um certo líquido é 14,4 kJ mol-1 a 180 K, que é seu
ponto de ebulição normal. Os volumes molares do líquido e do vapor, neste
mesmo ponto, são, respectivamente 115 cm3 e 14,5 dm3 mol-1. (a) Estime dp/dT
pela equação de Clapeyron e (b) o erro percentual relativo à estimativa anterior
se o cálculo fosse feito com a equação de Clausius-Clapeyron.
𝑑𝑃
𝑑𝑇 = 
(14400 𝐽𝑚𝑜𝑙 )
(180𝐾) (0,0145 − 0,000115) 𝑚3𝑚𝑜𝑙
= 5,56𝑑𝑃𝑑𝑇 = 
14400
2,589 
𝑘𝑃𝑎
𝐾 
𝑑𝑃
𝑑𝑇 = 
(14400 𝐽𝑚𝑜𝑙 ) (1,013 𝑥 10
5 𝑃𝑎) 
(8,314) 𝐽𝐾 𝑚𝑜𝑙 (180𝐾)
2
=𝑑𝑃𝑑𝑇 
1458 𝑥 106 
26,94 𝑥 104
 
= 5,41𝑑𝑃𝑑𝑇 
𝑘𝑃𝑎 
𝐾
4) Num estudo sobre a pressão de vapor do clorometano, os autores publicaram
dados da pressão de vapor do clorometano sólido a baixas temperaturas. Alguns
dados são apresentados a seguir:
T/K 145,94 147,96 149,93 151,94 153,97 154,94
p/Pa 13,07 18,49 25,99 36,76 50,86 59,56
Estime a entalpia padrão de sublimação do clorometano a 150 K. (considere o
volume molar do vapor como sendo o de um gás perfeito e o do sólido como
desprezível.
4,41𝑑𝑃𝑑𝑇 = 
𝑃𝑎 
𝐾
Vm =
𝑅𝑇
𝑃 
Vm =
(8,314 𝐽𝐾 𝑚𝑜𝑙 ) (150𝐾)
26,1 𝑃𝑎 
Vm = 47,8 m3
ΔH°sub = T. Vm.
𝑑𝑃
𝑑𝑇
ΔH°sub = (150 K)(47,8 𝑚3 ) ( 4,41 )𝑃𝑎𝐾
ΔH°sub = 31,6 𝑘𝐽𝑚𝑜𝑙