Vapor de água
Storyboard 
A evaporação de um líquido gera um vapor que pode atingir uma pressão e uma concentração características conhecidas como ponto de saturação. Tipicamente, os vapores do líquido estão sujeitos a flutuações, atingindo apenas concentrações e pressões parciais que podem ser caracterizadas com base em seu grau de saturação. Um exemplo disso é a umidade relativa, que representa a porcentagem de umidade presente em relação à concentração saturada de vapor de água.
ID:(373, 0)
Vapor de água
Imagem 
A fase gasosa da água corresponde ao que é conhecido como vapor de água. Ela é criada quando as moléculas de água adquirem energia cinética suficiente para escapar da fase líquida e começam a se mover pelo espaço acima do líquido. Periodicamente, as moléculas em estado gasoso colidem novamente com a superfície líquida e são capturadas, retornando ao estado líquido.
À medida que o número de moléculas em estado gasoso aumenta, também aumenta o número de moléculas que retornam ao estado líquido. Esse processo continua até que um equilíbrio seja alcançado entre as moléculas que deixam o líquido e as que são reabsorvidas. Nessa situação, diz-se que o espaço acima do líquido está saturado.
ID:(1010, 0)
Quantidade de vapor de água
Nota 
Quando la variação de volume na mudança de fase ($\Delta V$) muda de fase de um líquido para um gás, pode ser expresso como:
$\Delta V = V_{\text{gás}} - V_{\text{líquido}}$
Dado que o volume do gás é significativamente maior do que o do líquido,
$V_{\text{gás}} \gg V_{\text{líquido}}$
podemos aproximar:
$\Delta V \approx V_{\text{gás}}$
Como o vapor de água se comporta de maneira semelhante a um gás ideal, podemos afirmar que com os valores de la constante de gás universal ($R_C$), o número de moles ($n$), la temperatura absoluta ($T$) e la pressão de vapor de água insaturada ($p_v$):
| $ p_v \Delta V = n R_C T $ |
portanto, la variação de volume na mudança de fase ($\Delta V$) é:
$\Delta V = \displaystyle\frac{nRT}{p_v}$
ID:(3185, 0)
Pressão de vapor de água saturada
Citar 
Usando a equação de Clausius-Clapeyron para o gradiente de la pressão ($p$) em relação a la temperatura absoluta ($T$), que depende de o calor latente ($L$) e la variação de volume na mudança de fase ($\Delta V$):
| $\displaystyle\frac{ dp }{ dT }=\displaystyle\frac{ L }{ \Delta V T }$ |
No caso da mudança de fase de líquido para gás, podemos assumir que a mudança de volume é aproximadamente igual ao volume do vapor. Portanto, podemos empregar a equação dos gases ideais com o número de moles ($n$), o volume ($V$), la constante de gás universal ($R_C$) e la pressão ($p$):
| $ p V = n R_C T $ |
Uma vez que a equação de Clausius-Clapeyron pode ser escrita como:
$\displaystyle\frac{dp}{dT}=\displaystyle\frac{L}{n}\displaystyle\frac{p}{R T^2}$
Onde o calor latente molar ($l_m$) ($l_m = L/n$) corresponde à mudança de entalpia durante a mudança de fase h (a energia necessária para formar água), nós finalmente obtemos:
$\displaystyle\frac{dp}{dT}=l_m\displaystyle\frac{p}{RT^2}$
Se integramos esta equação entre la pressão de vapor de água saturada ($p_s$) e a pressão no ponto
$p_s=p_0e^{l_m/RT_0}e^{-l_m/RT}$
Se avaliarmos esta expressão com os dados no ponto crítico:
$p_{ref}=p_0e^{l_m/RT_0}$
Nós finalmente temos:
| $ p_s = p_{ref} e^{- l_m / R_C T }$ |
ID:(15767, 0)
Pressão de vapor de água
Exercício 
A relação entre la umidade relativa ($RH$) com la concentração de moléculas de vapor de água ($c_v$) e ERROR:4952,0 é expressa como:
| $ RH =\displaystyle\frac{ c_v }{ c_s }$ |
e relacionando la pressão ($p$) com la concentração molar ($c_m$), la temperatura absoluta ($T$) e la constante de gás universal ($R_C$), obtemos:
| $ p = c_m R_C T $ |
Isso se aplica à pressão de vapor de água, onde:
$p_v = c_v R T$
e à pressão de vapor saturada de água:
$p_s = c_s R T$
resultando na seguinte equação:
| $ RH =\displaystyle\frac{ p_v }{ p_s }$ |
ID:(15768, 0)
Vapor
Descrição 
A evaporação de um líquido gera um vapor que pode atingir uma pressão e uma concentração características conhecidas como ponto de saturação. Tipicamente, os vapores do líquido estão sujeitos a flutuações, atingindo apenas concentrações e pressões parciais que podem ser caracterizadas com base em seu grau de saturação. Um exemplo disso é a umidade relativa, que representa a porcentagem de umidade presente em relação à concentração saturada de vapor de água.
Variáveis
Cálculos
Cálculos
Equações
Usando a equa o de Clausius-Clapeyron para o gradiente de la pressão ($p$) em rela o a la temperatura absoluta ($T$), que depende de o calor latente ($L$) e la variação de volume na mudança de fase ($\Delta V$):
| $\displaystyle\frac{ dp }{ dT }=\displaystyle\frac{ L }{ \Delta V T }$ |
No caso da mudan a de fase de l quido para g s, podemos assumir que a mudan a de volume aproximadamente igual ao volume do vapor. Portanto, podemos empregar a equa o dos gases ideais com o número de moles ($n$), o volume ($V$), la constante de gás universal ($R_C$) e la pressão de vapor de água insaturada ($p_v$):
| $$ |
Uma vez que a equa o de Clausius-Clapeyron pode ser escrita como:
$\displaystyle\frac{dp}{dT}=\displaystyle\frac{L}{n}\displaystyle\frac{p}{R T^2}$
Onde o calor latente molar ($l_m$) ($l_m = L/n$) corresponde mudan a de entalpia durante a mudan a de fase h (a energia necess ria para formar gua), n s finalmente obtemos:
$\displaystyle\frac{dp}{dT}=l_m\displaystyle\frac{p}{RT^2}$
Se integramos esta equa o entre la pressão de vapor de água saturada ($p_s$) e a press o no ponto
$p_s=p_0e^{l_m/RT_0}e^{-l_m/RT}$
Se avaliarmos esta express o com os dados no ponto cr tico:
$p_{ref}=p_0e^{l_m/RT_0}$
N s finalmente temos:
| $ p_s = p_{ref} e^{- l_m / R_C T }$ |
(ID 3182)
La pressão ($p$), o volume ($V$), la temperatura absoluta ($T$) e o número de moles ($n$) est o relacionados atrav s das seguintes leis f sicas:
• Lei de Boyle
| $ p V = C_b $ |
• Lei de Charles
| $\displaystyle\frac{ V }{ T } = C_c$ |
• Lei de Gay-Lussac
| $\displaystyle\frac{ p }{ T } = C_g$ |
• Lei de Avogadro
| $\displaystyle\frac{ n }{ V } = C_a $ |
Essas leis podem ser expressas de forma mais geral como:
$\displaystyle\frac{pV}{nT}=cte$
Essa rela o geral estabelece que o produto da press o e do volume dividido pelo n mero de moles e a temperatura permanece constante:
| $ p V = n R_C T $ |
(ID 3183)
La pressão ($p$), o volume ($V$), la temperatura absoluta ($T$) e o número de moles ($n$) est o relacionados atrav s das seguintes leis f sicas:
• Lei de Boyle
| $ p V = C_b $ |
• Lei de Charles
| $\displaystyle\frac{ V }{ T } = C_c$ |
• Lei de Gay-Lussac
| $\displaystyle\frac{ p }{ T } = C_g$ |
• Lei de Avogadro
| $\displaystyle\frac{ n }{ V } = C_a $ |
Essas leis podem ser expressas de forma mais geral como:
$\displaystyle\frac{pV}{nT}=cte$
Essa rela o geral estabelece que o produto da press o e do volume dividido pelo n mero de moles e a temperatura permanece constante:
| $ p V = n R_C T $ |
(ID 3183)
(ID 3200)
A rela o entre la umidade relativa ($RH$) com la concentração de moléculas de vapor de água ($c_v$) e ERROR:4952,0 expressa como:
| $ RH =\displaystyle\frac{ c_v }{ c_s }$ |
e relacionando la pressão ($p$) com la concentração molar ($c_m$), la temperatura absoluta ($T$) e la constante de gás universal ($R_C$), obtemos:
| $ p = c_m R_C T $ |
Isso se aplica press o de vapor de gua, onde:
$p_v = c_v R T$
e press o de vapor saturada de gua:
$p_s = c_s R T$
resultando na seguinte equa o:
| $ RH =\displaystyle\frac{ p_v }{ p_s }$ |
(ID 4478)
Quando la pressão ($p$) se comporta como um g s ideal, cumprindo com o volume ($V$), o número de moles ($n$), la temperatura absoluta ($T$) e la constante de gás universal ($R_C$), a equa o dos gases ideais:
| $ p V = n R_C T $ |
e a defini o de la concentração molar ($c_m$):
| $ c_m \equiv\displaystyle\frac{ n }{ V }$ |
levam seguinte rela o:
| $ p = c_m R_C T $ |
(ID 4479)
Quando la pressão ($p$) se comporta como um g s ideal, cumprindo com o volume ($V$), o número de moles ($n$), la temperatura absoluta ($T$) e la constante de gás universal ($R_C$), a equa o dos gases ideais:
| $ p V = n R_C T $ |
e a defini o de la concentração molar ($c_m$):
| $ c_m \equiv\displaystyle\frac{ n }{ V }$ |
levam seguinte rela o:
| $ p = c_m R_C T $ |
(ID 4479)
Exemplos
A evapora o ocorre quando part culas de um l quido atingem sua superf cie e possuem energia suficiente para escapar, passando a fazer parte do g s que chamamos de vapor. Para que isso ocorra, algumas part culas devem ter energia bastante para superar as for as de atra o entre as mol culas do l quido. Essa energia essencialmente cin tica, e sua fuga depende de atingir uma velocidade m nima.
(ID 15289)
A fase gasosa da gua corresponde ao que conhecido como vapor de gua. Ela criada quando as mol culas de gua adquirem energia cin tica suficiente para escapar da fase l quida e come am a se mover pelo espa o acima do l quido. Periodicamente, as mol culas em estado gasoso colidem novamente com a superf cie l quida e s o capturadas, retornando ao estado l quido.
medida que o n mero de mol culas em estado gasoso aumenta, tamb m aumenta o n mero de mol culas que retornam ao estado l quido. Esse processo continua at que um equil brio seja alcan ado entre as mol culas que deixam o l quido e as que s o reabsorvidas. Nessa situa o, diz-se que o espa o acima do l quido est saturado.
(ID 1010)
Quando la variação de volume na mudança de fase ($\Delta V$) muda de fase de um l quido para um g s, pode ser expresso como:
$\Delta V = V_{\text{g s}} - V_{\text{l quido}}$
Dado que o volume do g s significativamente maior do que o do l quido,
$V_{\text{g s}} \gg V_{\text{l quido}}$
podemos aproximar:
$\Delta V \approx V_{\text{g s}}$
Como o vapor de gua se comporta de maneira semelhante a um g s ideal, podemos afirmar que com os valores de la constante de gás universal ($R_C$), o número de moles ($n$), la temperatura absoluta ($T$) e la pressão de vapor de água insaturada ($p_v$):
| $ p_v \Delta V = n R_C T $ |
portanto, la variação de volume na mudança de fase ($\Delta V$) :
$\Delta V = \displaystyle\frac{nRT}{p_v}$
(ID 3185)
Usando a equa o de Clausius-Clapeyron para o gradiente de la pressão ($p$) em rela o a la temperatura absoluta ($T$), que depende de o calor latente ($L$) e la variação de volume na mudança de fase ($\Delta V$):
| $\displaystyle\frac{ dp }{ dT }=\displaystyle\frac{ L }{ \Delta V T }$ |
No caso da mudan a de fase de l quido para g s, podemos assumir que a mudan a de volume aproximadamente igual ao volume do vapor. Portanto, podemos empregar a equa o dos gases ideais com o número de moles ($n$), o volume ($V$), la constante de gás universal ($R_C$) e la pressão ($p$):
| $ p V = n R_C T $ |
Uma vez que a equa o de Clausius-Clapeyron pode ser escrita como:
$\displaystyle\frac{dp}{dT}=\displaystyle\frac{L}{n}\displaystyle\frac{p}{R T^2}$
Onde o calor latente molar ($l_m$) ($l_m = L/n$) corresponde mudan a de entalpia durante a mudan a de fase h (a energia necess ria para formar gua), n s finalmente obtemos:
$\displaystyle\frac{dp}{dT}=l_m\displaystyle\frac{p}{RT^2}$
Se integramos esta equa o entre la pressão de vapor de água saturada ($p_s$) e a press o no ponto
$p_s=p_0e^{l_m/RT_0}e^{-l_m/RT}$
Se avaliarmos esta express o com os dados no ponto cr tico:
$p_{ref}=p_0e^{l_m/RT_0}$
N s finalmente temos:
| $ p_s = p_{ref} e^{- l_m / R_C T }$ |
(ID 15767)
A rela o entre la umidade relativa ($RH$) com la concentração de moléculas de vapor de água ($c_v$) e ERROR:4952,0 expressa como:
| $ RH =\displaystyle\frac{ c_v }{ c_s }$ |
e relacionando la pressão ($p$) com la concentração molar ($c_m$), la temperatura absoluta ($T$) e la constante de gás universal ($R_C$), obtemos:
| $ p = c_m R_C T $ |
Isso se aplica press o de vapor de gua, onde:
$p_v = c_v R T$
e press o de vapor saturada de gua:
$p_s = c_s R T$
resultando na seguinte equa o:
| $ RH =\displaystyle\frac{ p_v }{ p_s }$ |
(ID 15768)
(ID 15347)
La massa evaporada ($\Delta m$) definido usando o calor latente ($L$) e o calor de mudança de fase ($\Delta Q$) da seguinte maneira:
| $ \Delta Q = L \Delta m$ |
(ID 3200)
(ID 9273)
A varia o de volume entre o material em dois estados diferentes pode ser expressa em mols
| $\Delta v_m =\displaystyle\frac{ \Delta V }{ M_m }$ |
para obter um indicador caracter stico do material.
(ID 12823)
La pressão de vapor de água saturada ($p_s$) pode ser calculado usando la pressão de referência ($p_{ref}$), la constante de gás universal ($R_C$), la temperatura absoluta ($T$) e o calor latente molar ($l_m$) de acordo com o seguinte f rmula:
| $ p_s = p_{ref} e^{- l_m / R_C T }$ |
(ID 3182)
La pressão ($p$), o volume ($V$), la temperatura absoluta ($T$) e o número de moles ($n$) est o relacionados pela seguinte equa o:
| $ p V = n R_C T $ |
onde la constante de gás universal ($R_C$) tem um valor de 8,314 J/K mol.
(ID 3183)
La pressão ($p$), o volume ($V$), la temperatura absoluta ($T$) e o número de moles ($n$) est o relacionados pela seguinte equa o:
| $ p V = n R_C T $ |
onde la constante de gás universal ($R_C$) tem um valor de 8,314 J/K mol.
(ID 3183)
La umidade relativa ($RH$) pode ser expresso em termos de la pressão de vapor de água insaturada ($p_v$) e la pressão de vapor de água saturada ($p_s$) como segue:
| $ RH =\displaystyle\frac{ p_v }{ p_s }$ |
(ID 4478)
La pressão ($p$) pode ser calculado a partir de la concentração molar ($c_m$) utilizando la temperatura absoluta ($T$) e la constante de gás universal ($R_C$) da seguinte maneira:
| $ p = c_m R_C T $ |
(ID 4479)
La pressão ($p$) pode ser calculado a partir de la concentração molar ($c_m$) utilizando la temperatura absoluta ($T$) e la constante de gás universal ($R_C$) da seguinte maneira:
| $ p = c_m R_C T $ |
(ID 4479)
La relation entre la concentração de moléculas de vapor de água ($c_v$) et ERROR:4952,0 est appel e la umidade relativa ($RH$). En d'autres termes, lorsque l'humidit relative atteint 100 %, la concentration existante est gale la concentration satur e.
| $ RH =\displaystyle\frac{ c_v }{ c_s }$ |
(ID 3175)
ID:(373, 0)
