Pressão de vapor

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA
Pressão de Vapor 
Aluna: Profª: 
Laboratório de Termodinâmica Química - 2014
�
�
Introdução
Pressão de vapor é a pressão exercida por um vapor quando este está em equilíbrio com o líquido que lhe deu origem. A pressão de vapor é uma medida da tendência de evaporação de um líquido. Quanto maior for a sua pressão de vapor, mais volátil
Se certa quantidade de um líquido puro for colocado num recipiente evacuado, cujo volume é maior que o do líquido, uma porção de líquido irá vaporar de modo a preencher com vapor o volume restante do recipiente. Desde que permaneça algum líquido depois que o equilíbrio se estabeleceu, a pressão do vapor no recipiente é uma função apenas da temperatura do sistema. A pressão desenvolvida é a pressão de vapor do líquido, que é uma propriedade característica de cada líquido, ela aumenta rapidamente com a temperatura.
As condições de equilíbrio são:
Estando em equilíbrio se o potencial químico alfa for igual ao potencial químico beta. Caso ocorra variação de equilíbrio ou temperatura ocorre que:
E sabendo através da equação fundamental da termodinâmica que:
Podemos relacionar 
 com 
 da seguinte forma:
Se a transformação for de alfa para beta temos:
Rearranjando o resultado temos que:
 ou 
Que é a equação de Clapeyron utilizada para as transformações de liquido para gás.
Procedimento
	Primeiramente deve-se ligar um sistema de tubo contendo mercúrio à bomba de pressão e colocá-lo também ligado á um sistema de isotensiscópio com tetracloreto de carbono. O isotensiscópio contendo CCl4 deve ser colocada em um recipiente com água. Aquecemos o banho de água até a ebulição do CCl4 (aproximadamente 78°C), na pressão ambiente (692 mmHg) e medimos a temperatura quando os níveis B e C se igualaram. Ligamos a bomba a vácuo e diminuímos a pressão na vidraria de mercúrio com a bomba variando de 20 em 20 mmHg. Para cada medida anotamos a temperatura em que o CCl4 se alinhou. 
Tabela 1: Dados experimentais.
	h / mmHg
	T / °C
	P / mmHg
	0
	73,5
	692
	20
	71,5
	672
	40
	70,0
	652
	60
	69,0
	632
	80
	67,5
	612
	100
	66,5
	592
	120
	65,0
	572
	140
	64,0
	552
	160
	63,0
	532
	180
	61,5
	512
Gráfico:
Gráfico 1: Gráfico do ln P/P0 por 1/T
Equação de Clapeyron para o equilíbrio de fases líquido-vapor:
ln(
) = 
�� EMBED Equation.3 - 
ln(
) = 
�� EMBED Equation.3 - 
A=8,62 ±0,31
B= - 3015,7 ±105,6
ln P = 8,62 – 3015,7T-1
Entalpia de vaporização :
Temos que o coeficiente angular é a entalpia de vaporização pela constante universal dos gases, logo obtemos o valor do 
:
 
∆Hvaporização =-(-3015,7) x 8,314
∆Hvaporização = 25072,5 J mol-1K-1
Temos que ;
1cal = 4,1868J
 X = 25072,5
X= 5988,5 cal mol-1K-1 =
∆Hvaporização
Comparação com os dados disponíveis na literatura:
O valor obtido na entalpia de vaporização
∆Hvaporização = 5988,5 cal.mol-1K-1 . O que na literatura é de 7548,65 cal.mol-1K-1. Assim podemos calcular o erro obtido:
Erro: 
 = 21%
 
O método estático da obtenção das pressões de vapor de um líquido em diferentes temperaturas exige muitos cuidados, não obtivemos bons resultados experimentais, com um erro relativo da ordem de 21%. A fonte de erro pode ser devido ao fato de que a igualdade de pressões no tubo em U do isotensiscópio contendo a amostra de CCl4 é simplesmente determinada pela visualização do operador, o que pode provocar erros.
Referências:
Castellan, Gilbert; Fundamentos de Físico-Química, Rio de Janeiro, LTC, 1986.
Apostila do Laboratório de Termodinâmica Química
http://www.filoczar.com.br/Conteudo%20educacional/Apostilas/Quimica/Pressao.pdf
_1284022848.unknown
_1284828275.unknown
_1284832911.unknown
_1462013441.unknown
_1462013509.unknown
_1462015544.unknown
_1284832974.unknown
_1284828429.unknown
_1284828513.unknown
_1284828372.unknown
_1284023002.unknown
_1284828245.unknown
_1284022965.unknown
_1284021990.unknown
_1284022805.unknown
_1284022830.unknown
_1284022506.unknown
_1284021929.unknown
_1284021948.unknown
_1284021535.unknown