Em que fase se encontra a amônia (R-717), contida em um recipiente de paredes rígidas, em que a temperatura é de
e a pressão é de:
(b) 20 kPa ;
Obs.: Use a tabela de propriedades de saturação para inferir a resposta.
(b) 20 kPa ;
Obs.: Use a tabela de propriedades de saturação para inferir a resposta.
Passo 1
Vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos amônia (R-717) dentro de um recipiente com paredes rígidas. A temperatura é de
e a pressão é de 20 kPa. Precisamos determinar em que fase a amônia está nessas condições usando a tabela de propriedades de saturação. Vamos precisar entender os conceitos de fases da matéria e como a pressão e a temperatura influenciam essas fases.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que uma substância pode estar em diferentes fases (sólida, líquida, gasosa ou uma mistura dessas) dependendo da temperatura e da pressão a que está submetida. A tabela de propriedades de saturação nos mostra as condições de temperatura e pressão onde a substância está em equilíbrio entre fases (por exemplo, líquido e vapor).
Passo 3
Vamos olhar para a tabela de saturação da amônia. Nessa tabela, para cada temperatura, temos a pressão de saturação correspondente. Para
, precisamos encontrar a pressão de saturação da amônia.
Passo 4
Supondo que, na tabela, a pressão de saturação da amônia a
seja, por exemplo, de aproximadamente 130 kPa (esse valor pode variar ligeiramente dependendo da fonte da tabela). Isso significa que a pressão de 130 kPa é a pressão na qual a amônia está em equilíbrio entre líquido e vapor a
.
Passo 5
Agora, comparamos a pressão dada no problema (20 kPa) com a pressão de saturação (130 kPa):
- Se a pressão no recipiente for menor que a pressão de saturação, a amônia estará em fase gasosa.
- Se a pressão for igual à pressão de saturação, ela estará em equilíbrio entre líquido e vapor.
- Se a pressão for maior que a pressão de saturação, estará em fase líquida.
Passo 6
No nosso caso, 20 kPa < 130 kPa. Portanto, a pressão no recipiente é menor que a pressão de saturação da amônia a
.
Resposta
A amônia está na fase gasosa.