Calcule o ponto de fusão do gelo sob uma pressão de 10 MPa. Presumir que a densidade do gelo nessas condições é de aproximadamente 0,915 g cm–3 e o...

O ponto de fusão do gelo sob uma pressão de 10 MPa pode ser calculado usando a equação de Clapeyron. A equação é dada por: ΔTfus = (ΔHfus / ΔVfus) * (P / ΔT) Onde: ΔTfus é a mudança na temperatura de fusão ΔHfus é a entalpia de fusão ΔVfus é a mudança no volume durante a fusão P é a pressão aplicada ΔT é a mudança na temperatura Substituindo os valores conhecidos na equação, temos: ΔHfus = 6,01 kJ/mol (entalpia de fusão da água) ΔVfus = 1,09 cm³/mol (mudança no volume durante a fusão) P = 10 MPa ΔT = Tfus - 273,15 K (mudança na temperatura) A densidade do gelo é de 0,915 g/cm³ e a densidade da água líquida é de 0,998 g/cm³. Como a densidade da água líquida é maior que a densidade do gelo, podemos presumir que o volume da água líquida é menor que o volume do gelo. Portanto, ΔVfus é negativo. Substituindo os valores conhecidos na equação, temos: -0,915 g/cm³ * 1 cm³/mol - (-0,998 g/cm³ * 1 cm³/mol) = -0,083 cm³/mol ΔTfus = (6,01 kJ/mol / -0,083 cm³/mol) * (10 MPa / (273,15 K - Tfus)) Resolvendo para Tfus, temos: Tfus = 251,4 K Portanto, o ponto de fusão do gelo sob uma pressão de 10 MPa é de aproximadamente -21,8 °C.