A pressão de vapor do
é 1,00 torr a
e 10,0 torr a
. A pressão de vapor de
é 33,4 torr a
e 100,0 torr a
. (a) Calcule a temperatura e a pressão do ponto triplo do
. Indique as aproximações realizadas; (b) Calcule
do
no ponto triplo.
Passo 1
O enunciado dá duas curvas de pressão de vapor do dióxido de enxofre, uma para o sólido e outra para o líquido, em função da temperatura. Precisamos achar o ponto triplo, isto é, a temperatura
e pressão
em que ambas as curvas se cruzam. Vamos tratar cada curva com a aproximação de Clapeyron/Clausius–Clapeyron, assumindo entalpias de vaporização e sublimação constantes e comportamento de gás ideal no vapor.
Passo 2
Ajuste da curva sólido → vapor. Usamos os pontos
e
na forma
Calculamos
logo
O coeficiente
fica em torno de 23,98.
Passo 3
Ajuste da curva líquido → vapor. Usamos
e
na mesma forma:
com intercepto
.
Passo 4
No ponto triplo as duas curvas coincidem:
Isso leva a
logo
Substituindo em qualquer uma das retas, por exemplo a do sólido,
Passo 5
No ponto triplo a entalpia de sublimação se decompõe em fusão mais vaporização:
Resposta
(a)
e
(b) Aproximações: entalpias constantes, gás ideal, validade local da equação de Clausius–Clapeyron.
(b)