A pressão de vapor da acetona
é 67 torr em
e 222 torr em
. A partir desses dados de equilíbrio, determine:
A temperatura de ebulição normal em graus Celsius.
A temperatura de ebulição normal em graus Celsius.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que a acetona tem pressão de vapor de 67 torr a 0,0 °C e 222 torr a 25,0 °C. A gente precisa usar a equação de Clausius–Clapeyron pra achar a entalpia de vaporização (ΔHvap) e, depois, determinar a temperatura de ebulição normal (quando P = 760 torr). Ou seja, conteúdo de matéria: equilíbrio de fases / Clausius–Clapeyron. Precisamos de:
• Converter temperaturas pra Kelvin
• Aplicar a forma de dois pontos da Clausius–Clapeyron
• Isolar ΔHvap e, em seguida, calcular a temperatura Tb para P = 760 torr
• Converter temperaturas pra Kelvin
• Aplicar a forma de dois pontos da Clausius–Clapeyron
• Isolar ΔHvap e, em seguida, calcular a temperatura Tb para P = 760 torr
Passo 2
Primeiro, vamos converter as temperaturas:
T₁ = 0,0 °C = 273,15 K
T₂ = 25,0 °C = 298,15 K
T₁ = 0,0 °C = 273,15 K
T₂ = 25,0 °C = 298,15 K
Colocamos na forma de Clausius–Clapeyron entre os dois pontos:
Substituindo:
Passo 3
Vamos calcular cada parte:
Então
Passo 4
Agora usamos ΔHvap pra achar a temperatura onde P = 760 torr. A equação vira:
[
\ln!\Bigl(\frac{760}{67}\Bigr)
\frac{32,500}{8{,}314},
\Bigl(\frac{1}{273{,}15}-\frac{1}{T_b}\Bigr)
]
\Bigl(\frac{1}{273{,}15}-\frac{1}{T_b}\Bigr)
]
Calculemos:
Então
Então
Resposta
A temperatura de ebulição normal da acetona é aproximadamente 328,7 K, ou seja, 55,5 °C.