Medida da pressão de vapor de um líquido puro

Medida da pressão de vapor de um líquido puro pelo método FQ/UFRJ

Objetivo Determinar o calor latente de vaporização da água u1tilizando a relação entre pressão e temperatura de vapor segundo a equação de Clausius-Clapeyron.

Resultados Os dados de temperatura e pressão obtidos na leitura do sistema foram inseridos na tabela abaixo:
T (°C) T (K) h1 (cm) h2 (cm) ∆h (cm) Pv (cmHg) 1/T (1/K) ln Pv
74,3 347,45 60,1 15,0 45,1 30,9 2,8781E-03 3,431
78,9 352,05 57,5 17,6 39,9 36,1 2,8405E-03 3,586
82,6 355,75 55,0 20,1 34,9 41,1 2,8110E-03 3,716
85,9 359,05 52,4 22,7 29,7 46,3 2,7851E-03 3,835
90,1 363,25 49,1 26,0 23,1 52,9 2,7529E-03 3,968
91,2 364,35 48,0 27,1 20,9 55,1 2,7446E-03 4,009
94,1 367,25 45,0 30,1 14,9 61,1 2,7229E-03 4,113 Pv – Pressão de vapor (Pv = Patm - ∆h). No experimento foi utilizado pressão atmosférica igual a 76 cmHg.

A equação de Clausius-Clapeyron está descrita abaixo: ln⁡Pv= -Lv/R.1/T+ Constante A partir dela podemos observar uma relação linear do logaritmo neperiano da pressão de vapor (ln⁡Pv) com o inverso da pressão (1/T). Foram calculados esses dados conforme mostra as duas últimas colunas da tabela e obtido o seguinte gráfico abaixo:

O coeficiente angular (CA) obtido na reta foi -4383,6. Pela equação de Clausius-Clapeyron vemos que esse valor corresponde a –Lv/R. Lv é o calor latente de vaporização do líquido puro e R é a constante universal dos gases. Utilizando R=8,31 J/mol.K podemos calcular o calor latente de vaporização (Lv), conforme descrito abaixo:

–Lv/R=CA→Lv= -R.CA→Lv= -8,31 .-4383,6→Lv=36427,1 J/mol O calor latente de vaporização da água encontrado na literatura foi 2257 J/g. Para adequar a unidade dividimos o valor encontrado no experimento por 18, massa de 1 mol de água, encontrando 2023,8 J/g. O erro relativo (Er) encontrado foi de:
Er=|Vexp⁡〖- Vexato〗/Vexato|.100= |(2023,8-2257)/2257|.100→Er=10,3% Conclusão O valor obtido para o calor latente de vaporização da água (Lv =