Explique de que forma cada um dos seguintes itens afeta a pressão de vapor de um gás:
volume do líquido;
volume do líquido;
Passo 1
O enunciado pede para entender como o volume do líquido — ou seja, a quantidade de matéria em fase líquida presente no sistema — afeta a pressão de vapor do mesmo líquido em equilíbrio com seu vapor. O conteúdo envolve o conceito de equilíbrio dinâmico líquido–vapor e a distinção entre propriedades intensivas (que não dependem da quantidade de matéria) e extensivas (que dependem).
Passo 2
Quando o sistema atinge equilíbrio a uma temperatura
fixa, a taxa de evaporação (moléculas saindo do líquido) torna-se igual à taxa de condensação (moléculas voltando do vapor). A pressão exercida pelo vapor neste equilíbrio é a pressão de vapor
. Termodinamicamente,
é uma função unicamente da temperatura e da natureza química do líquido:
Ela não varia com a quantidade de líquido desde que haja líquido suficiente para manter o equilíbrio. Se reduzirmos o volume do líquido mas ainda restar fase líquida em contato com o vapor, a dinâmica evaporação–condensação segue inalterada e, portanto,
permanece o mesmo.
Resposta
O volume do líquido não afeta a pressão de vapor, pois esta é uma propriedade intensiva que depende apenas da temperatura e da substância, contanto que exista fase líquida em equilíbrio.