Aplica-se com um pistão uma pressão sobre o naftaleno fundido a 95 ^circ C. A pressão de vapor do naftaleno sob pressão de 1,0 bar é 2,0 kPa. 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 Ptotal = Paplicada + Pvapor 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 Pvapor = Ptotal - Paplicada :
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:
Pvapor = Ptotal - Paplicada
Substituímos os valores:
Pvapor = 15.000, kPa - 2,0, kPa = 14.998, kPa

Resposta

A pressão de vapor do naftaleno quando a pressão sobre o líquido é de 15 MPa é aproximadamente .

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