Como Calcular A Presso De Vapor Da Gua?

Quando um vapor está em equilíbrio termodinâmico com o líquido que o originou, há uma pressão sobre o líquido. Essa pressão é a pressão de vapor. Nesse texto, você entenderá sobre seu funcionamento e sua fórmula, além de conferir videoaulas e exercícios resolvidos sobre o assunto. Acompanhe:

Divulgador Científico e co-fundador do canal do YouTube Ciência em Si. Historiador da Ciência. Professor de Física e Matemática. Licenciado em Física pela Universidade Estadual de Maringá (UEM). Mestre em Ensino de Ciências e Matemática (PCM-UEM). Doutorando em Ensino de Ciências e Matemática (PCM-UEM).

Resumo da lição

As moléculas de água estão em contínuo fluxo entre as fases líquida e gasosa. ... Neste estado, a pressão exercida pelo vapor de água é chamada pressão de vapor de saturação.

O que tem dentro? Você pode ver a água e o ar, mas o que pode não ter percebido é que também existe vapor d'água. Em uma garrafa de água, um pouco da água evapora constantemente e se transforma em vapor d'água. Ao mesmo tempo, parte do vapor d'água está constantemente se condensando para se tornar um líquido. Em equilíbrio, a quantidade de água evaporando é igual à quantidade de vapor d'água condensando, portanto, as quantidades de água e vapor d'água são constantes.

À temperatura ambiente, a pressão de vapor do heptano é de 5,33 kPa e a pressão de vapor do hexano é de 17,6 kPa. Use a Lei de Raoult para determinar a pressão de vapor do heptano, a pressão do vapor do hexano e a pressão total do vapor para uma mistura à temperatura ambiente de heptano e hexano com uma fração molar de heptano de 0,60.

Como calcular a pressão de uma caldeira?

Por se tratar de uma razão, essa grandeza é adimensional, enquanto as pressões de vapor do solvente e da solução, no sistema internacional de unidades, são medidas em Pascal. De maneira usual, a pressão de vapor pode ser medida em atmosferas (atm) ou em milímetros de mercúrio (mmHg).

De maneira resumida, a pressão de vapor é uma medida para a tendência à evaporação de um líquido. Além disso, é uma grandeza física que varia conforme a temperatura do líquido. Quanto maior for a sua temperatura, desde que seja menor que a temperatura de ebulição, maior será a evaporação.

O que é pressão de vapor?

Nessa equação, P1 e P2 são as pressões de vapor de um material nas temperaturas T1 e T2, respectivamente. R é a constante de gás ideal (8,314 J / (mol · K)) e Hv é a entalpia de vaporização do material, um número que você pode procurar em materiais comuns. Como esperado, a equação mostra que a pressão de vapor aumenta com o aumento da temperatura.

Comparando os quatro líquidos entre si a partir das curvas de vaporização, é possível notar que, para uma temperatura fixa, o líquido A apresenta maior pressão de vapor. Dessa forma, ele será o mais volátil.

Lista de exercícios

A outra equação que aprendemos, a Lei de Raoult , pode ser usada para determinar a pressão de vapor de cada líquido em uma mistura ideal de líquidos. É basicamente a soma das pressões de vapor dos componentes que se misturam. O conhecimento da pressão de vapor é importante para nossa compreensão de muitas coisas, como umidade e o processo de fervura.

Aqui, Pa é a pressão de vapor do Líquido A na mistura, xa é a fração molar do Líquido A na mistura e P0, a é a pressão de vapor do Líquido A puro. A fração molar do Líquido A é igual ao número de moléculas do Líquido A dividido pelo número total de moléculas na mistura. A Lei de Raoult, portanto, afirma que para misturas líquidas ideais, a pressão de vapor de qualquer líquido na mistura é igual à pressão de vapor do líquido puro multiplicada pela fração de todas as moléculas na mistura que são esse líquido. A pressão de vapor total de uma mistura de líquidos ideais é a soma das pressões de vapor de cada componente da mistura.

Exemplo de equação de Clausius-Clapeyron

Evaporímetro de Piché – Instrumento para medir a quantidade de água que evapora para atmosfera durante um intervalo de tempo. Denomina-se também como um atmômetro. A unidade de medida é milímetro de água evaporada.

Não há limite físico para capacidades. Encontram-se hoje caldeiras que produzem até 750 t/h de vapor com pressões até 3450 atm. Para aplicação industrial, as capacidades variam da ordem de 15 a 150 t/h, com pressões até 90-100 bar.

Sabemos que T1 = 353 K, T2 = 373 K, P2 = 1 atm e Hv = 40.700 J / mol. Colocando esses valores na equação, obtemos a seguinte fórmula:

A equação de Clausius-Clapeyron

Dado que a pressão de vapor da água é 1 atm em seu ponto de ebulição, 100 ° C (373 K), e que a entalpia de vaporização da água é 40.700 J / mol, use a equação de Clausius-Clapeyron para determinar a pressão de vapor da água a 80 ° C (353 K).

Para se calcular a pressão em uma panela de pressão não usaremos a Equação Geral de Estado do Gás Ideal. O que existe dentro da panela é de fato VAPOR de água e água líquida e a pressão de vapor cresce mais rapidamente com a temperatura do que acontece com um gás ideal.

Aprofunde seus conhecimentos sobre a relação da química com a pressão de vapor. Para isso, assista à aula do professor Batata. Além disso, nesse vídeo, você também entenderá como representá-la graficamente.