Enunciado

7.42 Use as seguintes informações para constuir uma curva de aqucimento para o bromo, d -7,2°C até 70,0°C. A capacidade calorífica molar do bromo líquido é 75,69   J / ( K . m o l ) e a do bromo como vapor é 36,02   J / ( K . m o l ) . A entalpia de vaporização do bromo líquido é 30,91   k J / m o l . O bromo funde em -7,2°C e entra m ebulição em 58,78°C.

Passo 1

Lembrando que a equação de calor que corresponde à mudança de fase é do tipo

Q = ∆ H × n

Podemos observar que a equação é independente da temperatura, então concluímos que a entalpia de vaporização corresponde a uma parte paralela ao eixo do Calor fornecido.

Agora vamos lembrar da equação que tem capacidade calorífica C m   (equação (6b)

Q = n × C m × ∆ T

Para termos uma melhor vizualização vamos mexer um pouco na equação, pois, nos gráficos temos ∆ T no eixo y e Calor fornecido no eixo x

∆ T = Q n × C m

Vemos que é uma equação de reta com coeficiente angular 1 n × C m .

Agora vamos puxar só um pouquinho os conhecimentos e lembrar que quanto maior o coeficiente angular da reta, maior a sua inclinação. Como C m gás é maior que C m do líquido, então 1 n × C m do líquido é maior que 1 n × C m gás. Sendo assim, o coeficiente angular no líquido é maior e, consequentemente, a reta é mais inclinada.

Passo 2

Construindo um esboço do gráfico esperado, temos

Como não foi especificada nenhuma informação sobre a entalpia de fusão, vamos representar com uma pequena paralela ao eixo do calor fornecido em -7,2°C somente para representar que nessa temperatura ocorre a mudança de fase, como ele diz, o bromo congela. Depois outra reta paralela vai aparecer em 58,78°C para representar a vaporização do bromo.

Por conclusões que tiramos anteriormente, entre -7,2°C e 58,78, representamos o aquecimento do líquido, com uma reta menos inclinada do que a reta que vem depois do 58,78°C.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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