A 300 K , as pressões parciais do vapor do HCl (isto é, as pressões parciais do HCl no vapor) em equilíbrio com o
líquido são as seguintes:
|
0,005 | 0,012 | 0,019 |
---|---|---|---|
|
32,0 | 76,9 | 121,8 |
Estime a pressão parcial do vapor do HCl em equilíbrio com a sua solução em tetracloreto de germânio quando a molalidade do HCl for
.
Passo 1
Beleza, o problema diz o seguinte: a 300 K, temos as pressões parciais do vapor de HCl em equilíbrio com GeCl₄ líquido para três frações molares de HCl. Você tem uma tabela de
versus
.
Conteúdo da matéria: equilíbrio líquido–vapor e lei de Henry (que, em baixas frações molares, diz que
Conteúdo da matéria: equilíbrio líquido–vapor e lei de Henry (que, em baixas frações molares, diz que
onde
O que vamos precisar:
1) converter a molalidade (
2) estimar
3) calcular
Passo 2
Primeiro a conversão de molalidade em fração molar. Molalidade
é
Aqui
Para achar a fração molar precisamos também dos mols de GeCl₄:
– Massa molar do GeCl₄:
– Em 1,00 kg (1000 g) de GeCl₄ temos
– Logo a fração molar de HCl é
$$X_{\rm HCl}=\frac{n_{\rm HCl}}{n_{\rm HCl}+n_{\rm GeCl_4}}
=\frac{0{,}10}{0{,}10+4{,}66}\approx0{,}0210,. $$
Passo 3
Agora vamos ver que a lei de Henry vale bem para esses dados. Para cada ponto da tabela calcule
Ou seja,
.
Passo 4
Com
e
, basta usar
$$P_{\rm HCl}=H,X_{\rm HCl}
\approx6410\times0{,}0210\approx134{,}6;\mathrm{kPa},. $$
Resposta
A pressão parcial do HCl será aproximadamente 135 kPa.