Aplica-se com um pistão uma pressão sobre o naftaleno fundido a 95
. A pressão de vapor do naftaleno sob pressão de 1,0 bar é
. Qual é a pressão de vapor quando a pressão sobre o líquido é de 15 MPa ?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado nos diz que estamos aplicando pressão sobre naftaleno fundido a 95 °C usando um pistão. Sabemos que a pressão de vapor do naftaleno sob 1,0 bar é de 2,0 kPa. Queremos descobrir qual será a pressão de vapor quando a pressão sobre o líquido for de 15 MPa. Vamos precisar entender como a pressão aplicada afeta a pressão de vapor e usar conceitos de termodinâmica para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a pressão total
sobre o líquido é a soma da pressão aplicada
e da pressão de vapor
. Ou seja:
Aqui, queremos encontrar
quando a pressão aplicada é de 15 MPa.
Passo 3
Vamos reorganizar a equação para resolver
:
Isso nos mostra que a pressão de vapor é a diferença entre a pressão total e a pressão que estamos aplicando sobre o líquido.
Passo 4
Sabemos que inicialmente, sob uma pressão de 1,0 bar, a pressão de vapor é de 2,0 kPa. Vamos converter todas as unidades para o sistema SI para facilitar os cálculos:
- 1 bar = 100 kPa
- 15 MPa = 15.000 kPa
Passo 5
Usando a equação que montamos:
Substituímos os valores:
Resposta
A pressão de vapor do naftaleno quando a pressão sobre o líquido é de 15 MPa é aproximadamente
.