Sara ha scritto:
Salve,
avrei bisogno del suo aiuto per la risoluzione di un problema sulla tensione di vapore. Le allego la traccia:
Si supponga di sigillare 0,93 g di acqua in un pallone da 1,0 L in cui sia stato fatto il vuoto.
Se il pallone è mantenuto alla temperatura di 100 °C determinare:
a) la pressione nel pallone;
b) la massa d’acqua in fase vapore.
La tensione di vapore dell’acqua a 100 °C è 760 mmHg. La ringrazio.
Ecco l’aiuto:
La pressione di vapore di un liquido è la pressione che il suo vapore esercita quando, a una certa temperatura, si raggiunge l'equilibrio fra la fase liquida e quella aeriforme. Se a 100 °C la tensione di vapore dell’acqua è 760 mm/Hg, puoi allora concludere che la pressione nel pallone, in cui l’unico aeriforme presente è il vapore acqueo, è pari a 760 mmHg.
Per determinare qual è la massa di vapore che esercita una tale pressione, si può considerare (in modo approssimato) che il vapore acqueo si comporti come un gas ideale; a partire dall’equazione di stato dei gas ideali, conoscendo pressione, volume e temperatura del gas, è possibile determinarne la quantità in moli e da questa, tramite la massa molare del gas, si può calcolarne la massa corrispondente.
I calcoli in dettaglio sono questi:
PV = nRT
T = (100 + 273) K = 373 K P = 760 mmHg = 1,0 atm V = 1,0 L
n = PV / RT = 1,0L · 1,0atm / 0,0821L·atm/K·mol · 373K = 0,0326 mol
mmolare H2O = 18,02 g/mol
m H2O(g) = n · mmolare = 0,0326 mol · 18,02 g/mol = 0,588 g
In conclusione, la massa d’acqua in fase vapore, espressa con il corretto numero di cifre significative, è 0,59 g.