Relatório 1 - Pressão de Vapor pelo Método DFQ

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO 
Disciplina: Físico-Química Experimental 
Nomes: Lucas Juwer Moreira e Thiago Ferreira Kerr 
 
Medida da Pressão de Vapor da água pelo Método 
DFQ/UFRJ 
I) INTRODUÇÃO 
A pressão de vapor de um líquido é a pressão exercida pela fase vapor da substância sobre 
a fase líquida quando o sistema se encontra em equilíbrio dinâmico, ou seja, as moléculas 
condensam na mesma proporção que evaporam. A pressão de vapor pode variar em função das 
forças intermoleculares - quanto maior as forças de atração das moléculas de um líquido, menor 
a pressão de vapor – bem como da temperatura. Um aumento na temperatura de um líquido, traz 
um aumento da energia cinética das moléculas, facilitando a passagem através da camada 
superficial para a fase vapor, levando a um aumento na pressão de vapor de um líquido (RUSSEL, 
2013). 
A observação da pressão de vapor e sua mudança com a temperatura, nos permite avaliar 
o comportamento de diferentes substâncias em vários níveis de temperatura, bem como realizar a 
determinação do ponto de ebulição dessa substância (temperatura na qual a pressão de vapor é 
igual à pressão atmosférica). 
A equação de Clausis-Clapeyron nos permite saber a relação entre pressão de vapor e 
temperatura para determinada substância, a partir do calor latente dessa substância para 
determinada mudança de fase. Para chegar nessa expressão assumimos que entalpia e volume não 
sofrem grandes variações com a temperatura e pressão e que o volume de vapor é muito maior 
que o volume de líquido. 
 
Equação 1 - Equação de Clausius-Clapeyron. 
 
O método FQ é utilizado para medir a pressão de vapor de soluções. Medidas 
experimentais da pressão de vapor, podem ser utilizadas para validar a equação de Clausius-
Clapeyron. 
 
II) OBJETIVOS 
● Determinar as pressões de vapor da água em diversas temperaturas através do Método 
DFQ/UFRJ; 
● Calcular o calor de vaporização da água, a fim de verificar a validade da Equação de 
Clausius-Clapeyron. 
III) DADOS EXPERIMENTAIS 
 Após realização de todas as etapas do procedimento, obtiveram-se os seguintes dados 
mostrados na Tabela 1. 
T (K) 1/T hs (mmHg) hi (mmHg) ∆h (mmHg) Pv (mmHg) ln(Pv) 
341,15 0,00293 632 80 552 212,46 5,36 
348,15 0,00287 597 121 476 288,46 5,66 
350,15 0,00286 586 134 452 312,46 5,74 
352,15 0,00284 572 150 422 342,46 5,84 
354,65 0,00282 560 167 393 371,46 5,92 
356,15 0,00281 549 179 370 394,46 5,98 
357,65 0,00280 538 193 345 419,46 6,04 
359,15 0,00278 527 207 320 444,46 6,10 
360,95 0,00277 515 222 293 471,46 6,16 
362,15 0,00276 503 238 265 499,46 6,21 
 
IV) TRATAMENTO DOS DADOS 
 A partir dos dados da Tabela 1, construiu-se o Gráfico 1 onde foi determinado o 
coeficiente angular da reta, e conforme discutido anteriormente, a equação de Clausius-Clapeyron 
nos permite calcular o calor de vaporização da água através deste coeficiente angular. 
 
 
Tabela 1. Dados Experimentais. 
 
 
V) DISCUSSÃO 
Para obtenção dos valores de pressão de vapor da água foi necessária uma atenção maior 
na leitura destes no manômetro, uma vez que assim que o líquido entra em ebulição no interior 
do balão era necessário realizar a leitura da pressão e temperatura na hora. Essa diferença de 
tempo entre as duas ações, podem levar à aparição de erros experimentais. 
O resultado obtido para o cálculo do calor de vaporização da água através do Gráfico 1 
foi de 41239,21 J/mol ou 41,24kJ/mol. De acordo com a literatura, o calor de vaporização da água 
é 40,5 Kj/mol, sendo assim, pode-se calcular o erro percentual obtido através da fórmula: 
E% = (Valor experimental – Valor teórico) / (valor teórico) x 100 
Encontrou-se então um erro de 1,83%, o que caracteriza um valor obtido 
experimentalmente satisfatório para o calor de vaporização da água. 
VI) CONCLUSÃO 
 Pode-se concluir que o método DFQ/UFRJ mostra ser um procedimento bastante eficaz, 
seguro e de fácil entendimento para determinação de pressão de vapor de líquidos puros. Ao final 
da prática foi possível obter os valores de pressão de vapor da água em diferentes temperaturas, 
Gráfico 1. Valores de lnPv x 1T. 
y = -4962,6x + 19,914
R² = 0,9993
5,30
5,40
5,50
5,60
5,70
5,80
5,90
6,00
6,10
6,20
6,30
0,00274 0,00276 0,00278 0,00280 0,00282 0,00284 0,00286 0,00288 0,00290 0,00292 0,00294
ln
 (
Pv
/m
m
H
g)
1/T (K-1)
Logarítimo natural da pressão contra o recíproco da T absoluta 
da água pura
e consequentemente seu respectivo calor de vaporização a partir da técnica de regressão linear, 
com um desvio aceitável. 
 Como um ponto de melhoria para o método, seria interessante a utilização de um 
termômetro digital e a instalação de um dispositivo digital no manômetro onde estes marcariam 
em tempo real os valores de temperatura, altura superior (hs) e inferior (hi) respectivamente, o 
que acarretaria na diminuição de erros experimentais, sendo possível a obtenção de um valor mais 
próximo da literatura. 
VII) REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
GEROLA, Adriana Passarela. Determinação da entalpia de vaporização de líquidos pelo método 
do isoteniscópio de Smith e Menzies. Scielo, 2010. Disponível em: 
<https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40422010000200043#t2>. 
Acesso em: 24/03/2021. 
ATKINS, P.; De Paula, J. Fisico-Química. 10. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2017.v 2. 
RUSSEL, J. B. Química Geral. São Paulo: Makron Books, v.1. 2013.