Uma certa substância tem um calor de vaporização de 66.77 kJ / mol. A que temperatura Kelvin a pressão de vapor será 7.00 vezes mais alta do que em 329 K?

Responda:

A pressão do vapor será 7.00 vezes maior em 358 K.

Explicação:

Os químicos costumam usar o Equação de Clausius-Clapeyron para determinar a pressão do vapor em diferentes temperaturas:

$color(blue)(bar(ul(|color(white)(a/a) ln(p_2/p_1) = (Δ_"vap"H)/R(1/T_1- 1/T_2)color(white)(a/a)|)))" "$

onde

$p_1$ e $p_2$ são as pressões de vapor a temperaturas
$T_1$ e $T_2$

$Δ_"vap"H$ = o entalpia de vaporização do líquido

$Rcolor(white)(mmll)$ = constante de gás universal

No seu problema,

$p_1 = p_1; color(white)(mm)T_1 = "329 K"$

$p_2 = 7.00p_1; T_2 = ?$

$Δ_text(vap)H = "66.77 kJ·mol"$

$R = "8.314 J·K"^"-1""mol"^"-1"$

$ln((7.00color(red)(cancel(color(black)(p_1))))/(color(red)(cancel(color(black)(p_1))))) = ("66 700" color(red)(cancel(color(black)("J·mol"))))/(8.314 color(red)(cancel(color(black)("J")))·"K"^"-1"color(red)(cancel(color(black)("mol"^"-1"))))(1/"329 K" - 1/T_2)$

$1.946 = "8023 K" × (1/"329 K" -1/T_2) = 24.38 - "8023 K"/T_2$

$"8023 K"/T_2 = 22.44$

$T_2 = "8023 K"/22.44 = "358 K"$