Use a equação de Clausius-Clapeyron para estimar as variações de entalpia e de entropia molares na vaporização do nitrometano a
. A pressão de vapor do nitrometano é dada pela equação de Antoine:
Parâmetros para a equação de Antoine
Composto | A | B | C |
---|---|---|---|
Benzeno | 13,8858 | 2788,51 |
|
Água | 16,3872 | 3885,70 |
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n-Butano | 13,6608 | 2154,70 |
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n-Pentano | 13,7667 | 2451,88 |
|
Diclorometano | 13,9891 | 2463,93 |
|
Etileno glicol | 15,7567 | 4187,46 |
|
Ciclopentano | 13,9727 | 2653,90 |
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Metanol | 16,5785 | 3638,27 |
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Acetato de metila | 14,2456 | 2662,78 |
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1-Clorobutano | 13,7965 | 2723,73 |
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Éter dietílico | 14,0735 | 2511,29 |
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Etilbenzeno | 13,9726 | 3259,93 |
|
Nitrometano | 14,7513 | 3331,70 |
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Ciclo-hexano | 13,6568 | 2723,44 |
|
n-Decano | 13,9748 | 3442,76 |
|
Tolueno | 13,9320 | 3056,96 |
|
Passo 1
Beleza, o enunciado pede pra estimar a entalpia molar de vaporização (∆H₍vap₎) e a entropia molar de vaporização (∆S₍vap₎) do nitrometano a 75 °C. Vamos usar a equação de Clausius–Clapeyron
e a equação de Antoine, que relaciona
a
:
Os parâmetros
para o nitrometano já estão na tabela. Também vamos precisar da constante dos gases
e converter 75 °C em kelvin:
Passo 2
Primeiro, vamos obter a derivada
a partir da fórmula de Antoine. Se
então aplicando a regra do quociente:
Passo 3
Agora igualamos à Clausius–Clapeyron:
Substituindo
,
,
K e
:
Passo 4
Por fim, a entropia molar de vaporização a temperatura
pode ser aproximada por
Resposta
∆H₍vap₎ ≃ 36,6 kJ/mol
∆S₍vap₎ ≃ 105 J/(mol·K)
∆S₍vap₎ ≃ 105 J/(mol·K)