Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS-DEPARTAMENTO DE QUÍMICA LABORATÓRIO DE TERMODINÂMICA QUÍMICA Carlos Henrique Ferraz Júlia Bruce Pâmella Campos PRESSÃO DE VAPOR DE LÍQUIDOS Juiz de Fora 1. Introdução As moléculas de um líquido escapam para a fase gasosa mesmo em temperatura inferiores ao seu ponto de ebulição. Quando o líquido é colocado num recipiente fechado a uma determinada temperatura, a pressão exercida pelas moléculas na fase gasosa altera-se até que o equílibro entre a evaporação e a condensação seja atingido. A pressão de equilíbrio é conhecida como pressão de vapor do líquido e independente das quantidades de vapor e líquido presentes e é uma característica do material. Para substâncias puras,os estados de equilíbrio de fase são determinados pela equação de Clapeyron: dp/dT = ΔS/ΔV (1) ΔS (variaçãode entropia na mudança de fase) ΔV (variação de volume correspondente) Integrando a equação (1), obtem-se a equeação (2), que pode ser utilizada para determinação da variação de entalpia do processo (ΔH°). ln (P/P°) = - (ΔH°)/ R [ 1/T – 1/T°] (2) T (temperatura de equilíbrio na pressão p) T°(temperatura de equilíbrio na pressão p°) 2. Objetivo Com o uso de um isotencioscópio obter a entalpia de vaporização e a temperatura de ebulição normal do etanol. 3. Parte Experimental Aqueceu-se o banho de água até a ebulição do etanol napressão ambiente e mediu-se a temperatura quando os níveis nos reservatórios B e C se igualaram. Ligou-se a bomba de vácuo de diminui-se 20 mmHg na pressão interna do sistema, que voltou a ebulir. Quando os níveis novamente se igualaram em B e C, mediu-se a temperatura. Repetiu-se esse procedimento abaixando de 20 em 20 mmHg a pressão interna. 4. Resultados e discussões Gráfico 1: ln P vs. 1/T ln P=(11,7±0,3)+(-4103±97)1/T (n = 11 ; SD=0,008; R=-0,99747) Temos que o coeficiente angular é a entalpia de vaporização pela constante universal dos gases, logo temos o valor da entalpia de vaporização ΔHv°= - B.R ΔHv°=- [(-4103).(8,314)]= 34112, 34 J/mol.K que equivale a 8147,5 cal/mol.K h/ mmHg T/ °C P/ mmHg 0 74 692 20 73 672 40 72 652 60 71 632 80 70 612 100 69 592 120 68 572 140 67,5 552 160 66 532 180 65,5 512 5. Conclusão: O valor obtido na entalpia de vaporização 34,112KJ/mol. Sendo que o da literatura é de 43,5 KJ/mol. O erro foi de 21,6%. A fonte de erro pode ser devido ai fato de que a igualdade de pressões no tubo do isotensiscópio contendo a amostra é simplesmente determinada pela visualização do operdador, que pode provocar erros. 6. Referência Bibliográfica ATKINS, Peter; PAULA, Julio de. Físico-química. 8ªed. Rio de Janeiro: LTC,2008
Compartilhar