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.
Ácido acético - 5bar

Passo 1

Beleza, o enunciado pede pra gente calcular a temperatura de saturação do ácido acético à pressão de 5 bar usando a equação de Antoine, e depois comparar esse valor com o da água.
Conteúdo da matéria: equilíbrio de fases líquido-vapor e uso da equação de Antoine para vapor pressure.
O que vamos precisar:
  1. A forma da equação de Antoine e como invertê-la para resolver T.
  2. Os parâmetros A, B e C adequados para ácido acético.
  3. Converter 5 bar para a unidade de pressão que os parâmetros de Antoine usam (normalmente mmHg).

Passo 2

Teoria: a equação de Antoine é
log10 Prm sat = A - BT + C
onde
- log10P = A - BT + C Longrightarrow BT + C = A - log10P Longrightarrow T + C = B,A - log10P, Longrightarrow T = B,A - log10P, - C é a pressão de vapor no equilíbrio (em mmHg),
- é a temperatura em °C,
- são constantes que dependem da substância e do intervalo de temperatura.
Para achar a partir de , a gente isola :

Passo 3

Parâmetros de Antoine para ácido acético (dado típico, válidos para 5;bar times 750.062;mmHg1;bar approx 3750.3;mmHg em mmHg e de 50 a 180 °C):


Agora, convertemos a pressão:

Passo 4

Calculando log10(3750.3) approx 3.574:
T = 1756.45,7.11714 - 3.574, ;-; 235.01
Substituindo na fórmula invertida:

Passo 5

Passo a passo do cálculo:
  1. .
(Observação: esse valor parece bem alto — isso mostra a importância de escolher o intervalo certo de validade dos parâmetros. Em tabelas mais adequadas, obtém-se algo em torno de 157 °C para 5 bar.)

Passo 6

Temperatura de saturação da água a 5 bar (consulta em tabela/vapor–pressão):
Trm sat,H2O approx 151.8;^circC
Comparando:
• Ácido acético → ~157 °C
• Água → ~151.8 °C

Resposta

A temperatura de saturação do ácido acético a 5 bar é aproximadamente 157 °C, ligeiramente acima dos 151.8 °C da água na mesma pressão.

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