Enunciado

Calcule o volume de 1,00 molde água líquida a 20 ºC (em que sua densidade é igual a 998   k g / m 3 ) e compare isso com o volume ocupado por 1,00 mol de água no ponto crítico, que é 56 × 1 0 - 6   m 3 . A água tem uma massa molar de 18,0 g/mol.

Passo 1

Faaaaala meu povo, bora pra mais uma questão do nosso livro!

Para essa questão, primeiramente temos que 1 mol de água com massa molar M = 1 8 × 10 - 3   k g / m o l e nos pediram para calcular o volume de 1 mol na temperatura T = 20 ℃   o com densidade ρ = 998   k g / m 3 . Em seguida, compare o resultado com o resultado 5 6 × 10 - 6     m 3 que representam o volume de 1 mol no ponto crítico.

Esse vai ser nosso passo a passo então vamos seguir na nossa resolução.

Passo 2

Para encontrar o volume, poderíamos calculá-lo conhecendo a densidade ρ e a massa m pela relação:

V = m   ρ  

Mas primeiro temos que saber o valor da massa m , certo? Esse valor pode ser calculado a partir da equação:

m = n × M

Onde:

n é o número de mols;

M é a massa molar.

Dessa forma, temos:

m = n × M

m = ( 1   m o l ) × ( 18 × 10 - 3   k g / m o l   )

m = 1 8 × 10 - 3   k g

Agora encontramos a massa m , e com o valor de ρ podemos calcular o volume V :

V = m   ρ  

V = 1 8 × 10 - 3   k g   998   k g / m 3  

V = 18 × 10 - 6   m 3

O volume de 1 mol de água líquida a 20   ℃ é 18 × 10 - 6   m 3 .

Passo 3

Ao comparar o resultado com o volume de 1 mol no ponto crítico, descobriríamos que o volume no ponto crítico é maior que o volume a 20   ℃ .

Na verdade, isso faz sentido, porque o líquido antes do ponto crítico tende a fazer uma transição de fase de líquido para vapor e a temperatura ainda aumenta. De acordo com a Lei do gás ideal, à medida que a temperatura do vapor aumenta, o volume aumenta.

P V = n R T

Então o volume no ponto crítico é maior que o volume em T = 20   ℃ !

Tudo certinho? Te vejo na próximaaaaa!

Resposta

18 × 10 - 6   m 3   e   é   m e n o r   q u e   o   v o l u m e   n o   p o n t o   c r í t i c o

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