Para cada uma das seguintes substâncias, calcule a temperatura final quando
de calor é adicionado ao líquido sub-resfriado a
, à pressão atmosférica.
benzeno
benzeno
Passo 1
O enunciado pede a temperatura final quando se adiciona
de calor a uma mol de benzeno líquido sub-resfriado a
e
. O processo envolve três etapas: aquecer o líquido até o ponto de ebulição, vaporizar completamente e, em seguida, aquecer o vapor. Para isso precisamos de:
– Calor específico do líquido de benzeno .
– Temperatura de ebulição normal .
– Entalpia de vaporização .
– Calor específico do vapor de benzeno .
– Calor específico do líquido de benzeno
– Temperatura de ebulição normal
– Entalpia de vaporização
– Calor específico do vapor de benzeno
Passo 2
Calcular o calor necessário para aquecer o líquido de
a
(sensaível):
Passo 3
Calcular o calor de vaporização necessário para converter o líquido a
em vapor:
Passo 4
Determinar o calor restante após aquecimento e vaporização:
Como
, todo o benzeno está em fase vapor e sobra energia para aquecer esse vapor.
Passo 5
Calcular o acréscimo de temperatura do vapor usando o calor específico do gás:
Passo 6
A temperatura final é a temperatura de ebulição somada ao aumento do vapor:
Resposta
A temperatura final do benzeno, após adicionar
ao líquido sub-resfriado a
, é aproximadamente
.