(3.17) Qual será o valor da pressão de vapor da água no interior de uma cavidade esférica com raio igual a
, na temperatura de
? Na temperatura de
a pressão de vapor da água é de
, a sua tensão superficial é de
e a densidade é de
.
Resposta:
Resposta:
Passo 1
O enunciado pede a pressão de vapor no interior de uma cavidade esférica de raio
a
. O conteúdo usado aqui é o balanço de pressão em superfícies curvas (equação de Kelvin) para líquidos, que relaciona a mudança de pressão de vapor com a tensão superficial
, o volume molar
, a temperatura
e o raio de curvatura
.
Passo 2
Primeiro convertemos o raio para metros e calculamos o volume molar da água.
A massa molar da água é
e a densidade é
, logo
Passo 3
A equação de Kelvin para a pressão de vapor numa cavidade (superfície côncava para o vapor) é
onde
,
e
.
Aqui é a pressão de vapor plana.
Aqui
Passo 4
Substituindo os valores na equação de Kelvin:
Calculando o numerador e o denominador:
Portanto
Resposta
A pressão de vapor no interior da cavidade é aproximadamente
.