O naftaleno
funde a
. Se a pressão de vapor do líquido é
e a do sólido 1 mm a
, calcule: (a) o
do líquido, a temperatura de ebulição e
em Tb. (b) a pressão de vapor na temperatura de fusão. (c) supondo que as temperaturas de fusão e tripla são as mesmas, calcule
do sólido e
. (d) Qual deve ser a temperatura para que a pressão de vapor do sólido seja menor que
?
Passo 1
O enunciado fornece as pressões de vapor do líquido de naftaleno em duas temperaturas e a do sólido em outra, além da temperatura de fusão. Vamos usar a equação de Clausius–Clapeyron para relacionar pressão e temperatura em transições de fase, bem como a relação
para conectar sublimação, fusão e vaporização.
Passo 2
Para a vaporização do líquido, usamos
com
,mm a
,K e
,mm a
,K. Logo,
Passo 3
Para achar a temperatura de ebulição
em que
,mm, reescrevemos
e obtemos
A entropia molar de vaporização em ebulição é
Passo 4
Para a pressão de vapor na fusão (
,K), usamos
e encontramos
Passo 5
Assumindo que
, igualamos as pressões de vapor do sólido e do líquido em
,K, sendo
,mm a
,K. Pela Clausius–Clapeyron para sublimação:
resulta
E
Passo 6
Para
,mm, tomamos como referência
,mm a
,K e escrevemos
Resolvendo dá
Resposta
(a)
,J/mol;
,K (
C);
,J/(mo
).
(b) ,mm.
(c) ,J/mol;
,J/mol.
(d) ,K (
C).
(b)
(c)
(d)