Encontre o barCV de CHCl3 a 25 ^circ C e 1 atm , conhecendo: rho=1,49 g / cm^3, barCP=116 J / mol K, alpha=1,33.10^-3 K^-1 e kappa=9,8.10^-5 a t m^-1.

Passo 1

O enunciado pede o calor molar a volume constante bar CV do clorofórmio ( CHCl3) à temperatura 25 ^circC (ou seja, T=298,15; K) e à pressão 1;atm.
Conteúdo: na termodinâmica de fluidos reais vale a relação
bar CP-bar CV = T,bar V,alpha^2kappaT
onde
  • bar CP é dado;
  • alpha é o coeficiente de expansão térmica;
  • kappaT é a compressibilidade isotérmica;
  • bar V é o volume molar, que vamos calcular a partir da densidade.

Passo 2

Calcular o volume molar bar V.
A massa molar de CHCl3 é
M = 12,011 + 1,008 + 3times35,453 = 119,38;g/mol
A densidade é rho = 1,49;g/cm^3. Logo
bar V = Mrho = 119,38;g/mol1,49;g/cm^3 = 80,12;cm^3/mol = 80,12times10^-6;m^3/mol

Passo 3

Converter a compressibilidade isotérmica kappa = 9,8times10^-5;atm^-1 para unidades SI ( Pa^-1).
Como 1;atm=1,01325times10^5;Pa,
kappaT = 9,8times10^-5;atm^-1 ;times; 11,01325times10^5;Pa/atm = 9,67times10^-10;Pa^-1

Passo 4

Aplicar a relação
bar CP-bar CV = T,bar V,alpha^2kappaT
Substituindo T=298,15; K, bar V=80,12times10^-6; m^3/mol,
alpha=1,33times10^-3; K^-1 e kappaT=9,67times10^-10;Pa^-1:
bar CP-bar CV = 298,15 times 80,12times10^-6 times (1,33times10^-3)^2 9,67times10^-10 approx 43,7;J/(molcdot K)

Passo 5

Como bar CP=116;J/(molcdot K), temos
bar CV = bar CP - (bar CP-bar CV) = 116 - 43,7 approx 72,3;J/(molcdot K)

Resposta

bar CV approx 72,3;J/(molcdot K)

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