A pressão de vapor da água a
é 23,76 torr. (a) Se forem introduzidos
de
em um recipiente vazio de
a
estabeleça que fase ou fases estejam presentes no equilíbrio e a massa de
em cada fase; (b) a mesma condição de (a), mas com V = 20,0 L. Indique qualquer aproximação adotada.
Passo 1
O enunciado trata do equilíbrio vapor-líquido da água a
, cuja pressão de vapor é
torr. Como introduzimos
g de
num volume
a
, vamos usar a ideia de que o vapor não pode exceder a pressão de vapor (equilíbrio) e que obedecerá à lei dos gases ideais. Precisaremos:
– Converter de torr para atm.
– Calcular os mols de água adicionados.
– Calcular os mols (e massa) de vapor saturado em cada volume.
– Comparar com o total para decidir fases e massas.
– Converter
– Calcular os mols de água adicionados.
– Calcular os mols (e massa) de vapor saturado em cada volume.
– Comparar com o total para decidir fases e massas.
Passo 2
Calcular os mols de água adicionados:
Passo 3
Converter pressão de vapor e calcular mols saturados em
:
Para
:
massa de vapor saturado
Para
:
Passo 4
Comparar
com
:
– Em L:
. Logo, o vapor satura e sobra líquido.
– Em L:
. Logo, todo o
fica no vapor (pressão abaixo de
).
– Em
– Em
Passo 5
Calcular massas em cada fase:
Para
:
Para
:
Aproximação: vapor tratado como gás ideal.
Resposta
(a) Em
há vapor saturado mais líquido.
m g e m
g.
m
(b) Em
só existe vapor (pressão abaixo de
).
m g e m
g.
m