Exercícios de termodinâmica:B5
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[editar] Enunciado
Medimos a massa específica, d, do gás trimetilamina a 0º em relação à pressão:
| P (atm) | 0,2 | 0,4 | 0.6 | 0.8 |
| d (g.L-1) | 0.5336 | 1.0790 | 1.636 | 2.2054 |
Qual é a massa molar de N(CH3)3?
[editar] Solução
A massa específica é, por definição a massa por unidade de volume. Por sua vez a massa é a massa molar multiplicada pelo número de mol.
Para um gás perfeito, onde
e 
,a massa específica é
Podemos então determinar a massa molar de um gás perfeito a partir da massa específica :
O enunciado vai permitir verificar se o gás é perfeito. Recalculamos a massa específica aparente para cada pressão.
| P( atm ) | d (g/L) | RTd/P (g/mol) |
|---|---|---|
| 0,2 | 0,5336 | 59,800058 |
| 0,4 | 1,0790 | 60,461266 |
| 0,6 | 1,6363 | 61,126209 |
| 0,8 | 2,2054 | 61,789284 |
Obtém-se um resultado que depende da pressão, o que mostra que o gás não é perfeito. Sabemos que um gás tende a ter as propriedades do gás perfeito quando a pressão tende para zero. Em conseqüência M tende para dRT/P quando P tende para zero. Há duas maneiras de resolver o problema: a extrapolação gráfica ou a regressão linear.
- Extrapolação gráfica
O resultado da extrapolação da 59,15 g/mol
- Regressão linear
Utilizando o Excel: (Ferramentas/Análise de dados/Regressão), obtemos a relação
O que confirma o valor de 59,14 quando P = 0.
O valor real da massa molar da trimetilamina é de 59,11 g/mol.
