Neste artigo, vamos aprender qual é a diferença entre a pressão de vapor e o ponto de ebulição com informações detalhadas.
O gráfico de pressão de vapor e ponto de ebulição mostra uma curva exponencial e denota também a saturação da pressão de vapor. Aqui está uma tabela abaixo diferenciando a pressão de vapor vs ponto de ebulição: -
| Pressão de vapor | Ponto de Ebulição |
| A pressão de vapor mede o número de vapores presentes no sistema em consideração | O ponto de ebulição lida com a temperatura do líquido até a qual sua temperatura pode subir |
| A pressão de vapor mede a pressão devido aos vapores | O ponto de ebulição mede a temperatura dos líquidos |
| A pressão de vapor é exercida devido à mudança de fase de líquido para vapor | O ponto de ebulição é responsável pela mudança de fase |
| A pressão de vapor leva à condensação do vapor ao estado líquido | No ponto de ebulição, o líquido evapora para o estado gasoso |
| É uma força exercida sobre o sistema devido às moléculas de vapor | No ponto de ebulição, a pressão de vapor é igual à pressão atmosférica |
| É visto tanto para o estado sólido quanto para o estado líquido | Está relacionado apenas às questões líquidas |
| A pressão de vapor pode ser calculada para um sistema mantido a uma temperatura constante | O ponto de ebulição de um líquido é calculado mantendo a pressão constante |
| A pressão de vapor varia com a temperatura do sistema | O ponto de ebulição muda com as condições de pressão |
| A energia cinética da partícula é convertida em energia potencial gradualmente | A energia potencial é convertida em energia cinética em um imenso suprimento de energia térmica |
| O processo de aumento da pressão de vapor é chamado de vaporização | Fornecer calor ao líquido rigorosamente aumentará a temperatura do líquido até o ponto de ebulição |
Pressão de vapor e gráfico de ponto de ebulição
A ebulição ponto nada mais é do que a temperatura na qual a mudança de fase ocorre e a pressão de vapor atinge o valor mais alto naquela pressão atmosférica fixa. Portanto, vamos traçar um gráfico da pressão de vapor v/s a temperatura para um líquido em ebulição em uma condição de pressão constante.
O gráfico da pressão de vapor v/s temperatura mostra a curva exponencial à medida que o número de vapores escapando do líquido superando as ligações intermoleculares atrativas dobra a cada aumento na temperatura do líquido.
A ponto TBP denota a ebulição ponto do líquido particular no eixo x, além do ponto de ebulição do líquido, a temperatura do líquido não aumenta mais, mas ocorre apenas a mudança de fase de líquido para vapor. O ponto no eixo y Vsáb. representa o ponto de saturação da pressão de vapor. À medida que os vapores evaporam, esfriam e condensam de volta à forma líquida. A pressão de vapor é mantida constante após atingir o ponto de ebulição do líquido.
Como calcular o ponto de ebulição do calor de vaporização?
O calor de vaporização é a quantidade de energia térmica necessária para transformar o estado líquido da matéria no estado gasoso.
O ponto de ebulição de um líquido pode ser calculado a partir do calor de vaporização usando a equação de Clausius – Clapeyron dada como [.
Qual é o ponto de ebulição da água na panela de pressão que funciona a 1.8 bar se o calor de vaporização da água é 45k J/mol?
Dado: P2= 1.8 bar
A água em uma condição atmosférica normal que está a 1 atm, ferve a 1000C, portanto
P1= 1 bar
T1 = 1000C=373.2K
ΔHvap=45kJ/mol
Usando a equação de Clasius – Clapeyron
Em P2/P1=-ΔHvap/R(1/T2-1/T1)
In (1.8/1)=-45000/8.314*(1/T2-1/373.2)
Em(1.8)=-5412.56(1/T2-0.0027)
0.5878=-5.412(1/T2-0.0027)
-10.86 *105=1/T2-0.0027
1 / T2= -10.86 * 105-0.0027
1 / T2= 0.00257
T2=1/0.00257 =389.1K
E 389.1K = 115.90C
Daí o ponto de ebulição da água dentro da panela de pressão é 115.90C.
Como encontrar o ponto de ebulição da pressão de vapor?
O ponto de ebulição pode ser encontrado medindo-se a pressão de vapor saturado desenvolvida a essa temperatura.
O líquido pode ter pontos de ebulição variados em diferentes pressões no sistema. A pressão de vapor pode ser encontrada usando a equação de Clausius – Clapeyron, também dos diagramas de fase, e da gráfico da pressão de vapor v/s temperatura demasiado.
Qual é o ponto de ebulição do metano à pressão de vapor igual a 2 atm? Dado que o calor de vaporização do metano é 8.20k J/mol.
À pressão atmosférica normal, o ponto de ebulição do metano é -161.50C.
P1 =1atm
P2 =2atm
T1 = -161.50C =-161.5+273.2 =111.7K
ΔHvap=8.2 KJ/mol
Usando a equação de Clausius – Clapeyron
Isso é igual a -1520 C.
Portanto, o ponto de ebulição do metano na pressão de vapor de 2 atm aumenta para -1520 C.
Perguntas Frequentes
Quais são os fatores que afetam a pressão de vapor do líquido?
A pressão de vapor é devido à pressão sentida na área pelos vapores evaporados do sistema para o ambiente.
O fator mais vital do qual a pressão de vapor depende é a temperatura e a energia térmica fornecida ao líquido. Além disso, a composição química e as impurezas adicionadas irão variar a pressão de vapor.
Como a pressão de vapor depende da ligação intermolecular entre os átomos?
Ao fornecer energia térmica ao líquido, a ligação intermolecular entre os átomos se rompe e as partículas se movem em movimento aleatório.
Se essa ligação intermolecular entre o átomo no caso de um determinado líquido for baixa, o que significa que há uma força de atração fraca entre os átomos, essas ligações serão facilmente quebradas mesmo com uma pequena quantidade de energia fornecida ao líquido e, portanto, a pressão de vapor será alta em baixa temperatura.
Como o ponto de ebulição e a pressão de vapor estão relacionados entre si?
Os vapores são o resultado do aumento da temperatura do líquido que fornece calor.
No ponto de ebulição, a fase líquida é convertida para a fase gasosa e a esta temperatura, a pressão de vapor formado torna-se igual à pressão atmosférica.
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