A pressão de vapor de azoteto de hidrogênio,
, é 58 Torr a
e 512 Torr a
. Calcule a entalpia padrão de vaporização. Dado: Ponto de ebulição do
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre a pressão de vapor do azoteto de hidrogênio (
) em duas temperaturas diferentes e pede para calcular a entalpia padrão de vaporização. A matéria envolvida aqui é termodinâmica, especificamente relacionado à pressão de vapor e à entalpia de mudança de fase. Para resolver, vamos precisar usar a Equação de Clausius-Clapeyron, que relaciona a variação da pressão de vapor com a temperatura e a entalpia de vaporização.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a Equação de Clausius-Clapeyron, que é dada por:
Onde:
-
e são as pressões de vapor em temperaturas e , respectivamente. -
é a entalpia de vaporização que queremos encontrar. -
é a constante dos gases, que vale . -
e são as temperaturas em Kelvin.
Passo 3
Vamos anotar os valores que temos:
-
-
-
(convertendo para Kelvin somando 273,15) -
Passo 4
Agora, vamos substituir esses valores na Equação de Clausius-Clapeyron:
Passo 5
Primeiro, vamos calcular o lado esquerdo da equação:
Passo 6
Agora, vamos calcular a diferença das inversas das temperaturas:
Passo 7
Substituindo esses valores na equação:
Os dois sinais negativos se cancelam, ficando:
Passo 8
Agora, isolamos
:
Resposta
A entalpia padrão de vaporização do
é aproximadamente
.