Determine o volume específico (em
) em condições normais da água e do mercúrio. Quão menor é esse volume para a água que seu volume específico de ponto crítico?
Passo 1
O enunciado pede para calcular o volume específico (m³/kmol) da água e do mercúrio em condições normais (T=273 K, p=1 atm) e depois comparar o volume específico da água nessas condições com o seu volume específico no ponto crítico. Para cada substância vamos usar a relação entre massa molar e densidade:
. Primeiro, anotamos as massas molares:
e
.
Passo 2
Em condições normais, as densidades dos líquidos são aproximadamente
e
. Aplicando
para cada substância, temos
Passo 3
Agora precisamos do volume específico da água no ponto crítico. A densidade crítica da água é
, então
Passo 4
Para ver o quanto o volume em CNTP é menor que o volume crítico, calculamos a razão
Ou seja, o volume específico da água em condições normais é cerca de 32 % do seu valor no ponto crítico, ou seja, aproximadamente 3,1 vezes menor.
Resposta
v_{H2O, CNTP}\approx0,018 m^3/kmol; v_{Hg, CNTP}\approx0,01475 m^3/kmol; v_{H2O, CNTP} é cerca de 3,1 vezes menor (≈68 % menor) que o seu v específico no ponto crítico.