08 - A respeito do conceito de pressão de vapor, analise as seguintes situações.
I. Em uma cidade como Poços de Caldas, localizada a 1.196 metros acima do nível do mar, a temperatura de ebulição da água, em panela aberta, é superior a 100^{\circ} \mathrm{C} como consequência da pressão atmosférica em Poços de Caldas ser maior que ao nível do mar.
II. Na panela de pressão fechada, a água entra em ebulição acima de 100^{\circ} \mathrm{C} graças à retenção de parte do vapor produzido, que gera aumento da pressão interna.
III. Considerando três frascos iguais e fechados, numa mesma localidade, contendo volumes diferentes de água e todos mantidos à mesma temperatura, a pressão de vapor de água nos três frascos será a mesma em todos eles, desde que a quantidade de líquido colocada em cada um seja suficiente para que a quantidade de vapor formado atinja a pressão de vapor.
Está correto o que se afirma em:
A. Somente I.
B. I ell.
C. Somente II.
D. II e III.
E. Somente III.

Passo 1

O enunciado trata da pressão de vapor e do ponto de ebulição da água sob diferentes pressões externas e em equilíbrio líquido-vapor. Vamos usar:
  1. A água ferve quando sua pressão de vapor iguala a pressão externa.
  2. A pressão atmosférica diminui com a altitude, reduzindo o ponto de ebulição.
  3. A pressão de vapor, a uma dada temperatura, independe da quantidade de líquido, desde que haja fase líquida e vapor em equilíbrio.

Passo 2

A afirmação I diz que, em Poços de Caldas (1 196 m de altitude), a pressão atmosférica é maior que ao nível do mar e, portanto, o ponto de ebulição da água é superior a 100^\circ\text{C}. Na realidade, a pressão atmosférica cai com a altitude, fazendo o ponto de ebulição ficar abaixo de 100^\circ\text{C}. Logo, I é falsa.

Passo 3

A afirmação II refere-se à panela de pressão fechada. Ao reter parte do vapor, a pressão interna aumenta acima de 1 atm, elevando o ponto de ebulição da água para valores acima de 100^\circ\text{C}. Isso está de acordo com o conceito de pressão de vapor, logo II é verdadeira.

Passo 4

A afirmação III considera três frascos fechados com volumes diferentes de água, todos à mesma temperatura. A pressão de vapor só depende da temperatura quando há fase líquida em equilíbrio com o vapor. Assim, desde que em cada frasco ainda haja líquido e vapor, todos terão a mesma pressão de vapor. Logo, III é verdadeira.

Passo 5

Como apenas II e III são corretas, a alternativa certa é

Resposta

D. II e III

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