Considere para o nosso desafio um recipiente, fechado, de 2,4 L de volume e contendo ar úmido e uma pequena quantidade de água residual, em repouso...

Considere para o nosso desafio um recipiente, fechado, de 2,4 L de volume e contendo ar úmido e uma pequena quantidade de água residual, em repouso até entrar em equilíbrio térmico, a 25°C (298,15 K). Nessas condições, ocorrerá saturação do espaço interior do recipiente, alcançando a pressão de vapor de água seu valor de saturação. Valores tabelados na literatura nos indicam que esse valor corresponde a 0,0316 atm, a 25°C.

Com base nesses dados, determine a temperatura necessária para diminuir a pressão de vapor de saturação (100%) até um valor correspondente a 94%, ou seja, reduzir a umidade relativa de 94%.

Escreva sua resposta no campo abaixo:

Físico-química I

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UNIBTA

Stefany Maria

17/01/2024

Respostas

17.01.2024

Para resolver esse problema, podemos utilizar a equação de Clausius-Clapeyron, que relaciona a pressão de vapor de um líquido com a temperatura. A equação é dada por: ln(P2/P1) = ΔHvap/R * (1/T1 - 1/T2) Onde: P1 = pressão de vapor inicial (0,0316 atm) P2 = pressão de vapor final (0,0297 atm) T1 = temperatura inicial (298,15 K) T2 = temperatura final (a ser determinada) ΔHvap = entalpia de vaporização da água (40,7 kJ/mol) R = constante dos gases (8,31 J/mol.K) Substituindo os valores na equação, temos: ln(0,0297/0,0316) = 40,7/8,31 * (1/298,15 - 1/T2) Simplificando: -0,063 = 0,0049 * (1/T2 - 0,00335) Isolando T2: 1/T2 = 0,00335 - (-0,063/0,0049) 1/T2 = 0,01684 T2 = 59,4°C Portanto, a temperatura necessária para diminuir a pressão de vapor de saturação de 100% para 94% é de 59,4°C.