03 - O ponto de fusão e o ponto de ebulição do bromo são
e
, respectivamente. Determine a mudança de fase que ocorre a
quando a temperatura de uma amostra aumenta de
para
.
a)
b)
c)
d)
e) Não há mudança de fase.
a)
b)
c)
d)
e) Não há mudança de fase.
Passo 1
O enunciado dá os pontos de fusão e de ebulição do bromo à pressão de
e pede qual mudança de fase ocorre quando a temperatura de uma amostra aumenta de
para
. Dados fornecidos:
Pergunta: qual é a mudança de fase (entre as alternativas fornecidas) quando a temperatura sobe de
para
a
?
Passo 2
Conceitos importantes (mini-aula):
- Ponto de fusão: é a temperatura em que sólido e líquido coexistem em equilíbrio, à pressão dada. Para temperaturas menores que o ponto de fusão, a substância está tipicamente no estado sólido; para temperaturas maiores, está no estado líquido (desde que ainda não tenha atingido o ponto de ebulição).
- Ponto de ebulição: é a temperatura em que líquido e vapor (gás) coexistem em equilíbrio, à pressão dada. Para temperaturas maiores que o ponto de ebulição, a substância tende a estar no estado gasoso.
- Em notação de desigualdades (para uma substância simples, a
):
Observação: exatamente em
ou
há coexistência de fases (equilíbrio), mas aqui os
dados não coincidem exatamente com esses pontos.
Passo 3
Determinar o estado inicial em
.
Compare numericamente (todos valores em ):
Compare numericamente (todos valores em
Como
é maior que o ponto de fusão
e menor que o ponto de ebulição
, a amostra inicialmente está no estado líquido. (Intuição:
é “um pouco mais quente” que
, logo já derreteu.)
Passo 4
Determinar o estado final em
.
Compare com o ponto de ebulição:
Compare com o ponto de ebulição:
Como a temperatura final é maior que o ponto de ebulição, a amostra estará no estado gasoso (vapor).
Passo 5
Conclusão lógica do processo: ao aquecer de
(líquido) até
(gás), a mudança de fase observada é de líquido para gás — ou seja, ocorre vaporização/ebulição durante o aquecimento. Observação final: não passamos por exatamente os pontos de fusão/ebulição como temperaturas iniciais, então não houve coexistência estável no início; a transição líquida→gasosa ocorre quando a temperatura atinge
. Força aí — você identificou as regiões de fase comparando temperaturas com os pontos de fusão e ebulição. Esse pensamento é rápido de fazer na prova: compare o
com
e
e classifique a fase.
Resposta
c)