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

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
log10(P) = A - BT + C
onde
  • A = 8,08097, B = 1582,271, C = 239,726 é a pressão de vapor em mmHg;
  • 2 bar times 760 mmHg1,01325 bar approx 1500,8 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 log10(1500,8) = A - BT + C Longrightarrow BT + C = A - log10(1500,8) na equação de Antoine:
T + C = BA - log10(1500,8) Longrightarrow T = BA - log10(1500,8) - C
Calculemos passo a passo:
  1. .
  2. .
  3. .

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.

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