Um cilindro de volume variável contém, inicialmente,
de vapor saturante de uma substância a
, exercendo uma pressão de 15 cmHg . Se o volume for reduzido à metade, sem alteração de temperatura, considerando-se que ainda haja vapor presente, o que sucede à pressão exercida pelo vapor? Justifique. Resp: 15 cmHg
Passo 1
O enunciado diz que num cilindro de volume variável há inicialmente
de vapor saturante de uma substância à temperatura de
, exercendo uma pressão de saturação de
. Então, ao reduzir o volume à metade, mantendo a mesma temperatura e supondo que ainda haja vapor saturante (isto é, coexistência de líquido e vapor), queremos saber o que acontece com a pressão.
Passo 2
Em uma mistura de líquido e vapor em equilíbrio de saturação, a pressão do vapor
é igual à pressão de saturação
, que depende exclusivamente da temperatura. Ou seja, para
fixo vale
Passo 3
Quando comprimimos isotermicamente essa mistura (reduzindo o volume à metade) sem trocar temperatura, parte do vapor simplesmente se condensa em líquido, mas o sistema permanece em equilíbrio de saturação. A pressão não sobe acima de
, pois qualquer excesso de vapor se transforma em líquido mantendo
.
Resposta
A pressão permanece em
.