Calcule a temperatura de saturação das substâncias nas condições abaixo utilizando a equação de Antoine. Compare o valor com a temperatura de saturação da água.
Metanol - 2bar
Metanol - 2bar
Passo 1
Beleza, então o enunciado pede pra gente achar a temperatura de saturação do metanol a 2 bar usando a equação de Antoine e comparar com a da água. Aqui o conteúdo é Termodinâmica (vapor–líquido) e a ferramenta é a equação de Antoine, que relaciona pressão de vapor e temperatura. Vamos precisar dos parâmetros de Antoine do metanol (A, B e C), saber converter a pressão de bar para mmHg e então isolar a temperatura na equação.
Passo 2
A equação de Antoine, na forma mais comum, é
onde
-
é a pressão de vapor em mmHg; -
é a temperatura em °C; -
, e são constantes específicas de cada substância.
Para o metanol temos (valores típicos):
Como nosso
está em 2 bar, convertemos para mmHg:
Passo 3
Agora basta isolar
na equação de Antoine:
Calculemos passo a passo:
-
. -
. -
. -
Passo 4
Agora a comparação: a água tem temperatura de saturação em 2 bar lá por volta de 120,2 °C (você encontra em tabelas de vapor). Então o metanol ferve bem mais baixo que a água nessa pressão.
Resposta
A temperatura de saturação do metanol a 2 bar é aproximadamente 82,9 °C, valor inferior aos cerca de 120,2 °C da água na mesma pressão.