Determinar
para o ferro em seu ponto de ebulição de 3133 K dado que
Passo 1
O que o enunciado pede e o que nos foi dado.
- Pedido: determinar
para o ferro em seu ponto de ebulição. - Dados fornecidos:
-
. - Temperatura de ebulição
.
-
Passo 2
Qual fórmula vamos usar e por quê (explicação didática).
Quando duas fases estão em equilíbrio (a líquido e a vapor no ponto de ebulição), a variação da energia livre de Gibbs entre as fases é zero. Para a vaporização isso leva à relação
Quando duas fases estão em equilíbrio (a líquido e a vapor no ponto de ebulição), a variação da energia livre de Gibbs entre as fases é zero. Para a vaporização isso leva à relação
Desse modo, isolando
,
Explicando cada símbolo:
-
é a variação de entropia molar na vaporização (unidade: ). -
é a entalpia molar de vaporização (unidade: normalmente ou ). -
é a temperatura absoluta em kelvin ( ).
Observação sobre unidades: para que a divisão dê, precisa estar em . Por isso vamos converter.
Passo 3
Converter a entalpia de
para
.
Passo 4
Aplicar a fórmula
e fazer a divisão passo a passo.
Agora dividir:
Interpretação: o valor numérico bruto é aproximadamente
.
Passo 5
Arredondamento e apresentação final (regras de algarismos significativos).
O dado tem três algarismos significativos, portanto faz sentido apresentar
com três algarismos significativos:
O dado
Se desejar maior precisão, pode-se usar
.