Use a equação de Clausius-Clapeyron para estimar as variações de entalpia e de entropia molares na vaporização do benzeno a
. A pressão de vapor do benzeno é dada pela equação de Antoine:
Parâmetros para a equação de Antoine
| Composto | A | B | C |
|---|---|---|---|
| Benzeno | 13,8858 | 2788,51 | -52,360 |
| Água | 16,3872 | 3885,70 | -42,980 |
| n-Butano | 13,6608 | 2154,70 | -34,361 |
| n-Pentano | 13,7667 | 2451,88 | -41,136 |
| Diclorometano | 13,9891 | 2463,93 | -49,910 |
| Etileno glicol | 15,7567 | 4187,46 | -94,500 |
| Ciclopentano | 13,9727 | 2653,90 | -38,640 |
| Metanol | 16,5785 | 3638,27 | -33,650 |
| Acetato de metila | 14,2456 | 2662,78 | -53,460 |
| 1-Clorobutano | 13,7965 | 2723,73 | -54,885 |
| Éter dietílico | 14,0735 | 2511,29 | -41,950 |
| Etilbenzeno | 13,9726 | 3259,93 | -60,850 |
| Nitrometano | 14,7513 | 3331,70 | -45,550 |
| Ciclo-hexano | 13,6568 | 2723,44 | -52,532 |
| n-Decano | 13,9748 | 3442,76 | -79,292 |
| Tolueno | 13,9320 | 3056,96 | -55,525 |
Passo 1
O enunciado pede a variação molar de entalpia (
) e de entropia (
) na vaporização do benzeno a
. Vamos usar a forma diferencial da equação de Clausius–Clapeyron, que relaciona a derivada de
com
, e a equação de Antoine para obter
.
Passo 2
A equação de Clausius–Clapeyron (assumindo
praticamente constante nesse intervalo) é
Pela equação de Antoine dada,
logo
Igualando as duas expressões para
, temos
Passo 3
Agora fazemos a conta para
. Os parâmetros de Antoine para o benzeno são
e
.
Calculemos primeiro
Calculemos primeiro
Em seguida
Logo
Passo 4
A variação molar de entropia na vaporização em equilíbrio é dada por