Para um mol de partículas, identifique o conjunto de relações reconhecíveis entre os três estados físicos mais comuns na superfície planetária.
Escolha uma opção:
a.
- A energia cinética diminui na ordem de estados gás, líquido e sólido,
- Fases condensadas designam os estados de menor energia potencial
- A energia potencial é significativa para um conjunto de partículas sem forças intermoleculares efetivas.
b.
- A energia cinética diminui na ordem de estados gás, líquido e sólido
- Fases condensadas designam os estados de maior energia potencial
- A energia potencial é significativa para um conjunto de partículas sem forças intermoleculares efetivas.
c.
- A energia cinética aumenta na ordem de estados sólido, líquido e gás
- Fases condensadas designam os estados de maior energia potencial
- A energia potencial não é significativa para um conjunto de partículas sem forças intermoleculares efetivas.
d.
- A energia cinética aumenta na ordem de estados gás, líquido e sólido
- Fases condensadas designam os estados de menor energia potencial
- A energia potencial não é significativa para um conjunto de partículas com forças intermoleculares efetivas.
e.
- A energia cinética diminui na ordem de estados gás, líquido e sólido,
- Fases condensadas designam os estados de maior energia potencial
- A energia potencial é significativa para um conjunto de partículas sem forças intermoleculares efetivas.
a.
b.
c.
d.
e.
Passo 1
O enunciado pede para comparar, para um mol de partículas, como variam a energia cinética e a energia potencial nos três estados mais comuns (sólido, líquido e gás) e ainda dizer o que acontece com a energia potencial se não há forças intermoleculares efetivas.
Conteúdos necessários:
- Em química/física, a energia cinética média das moléculas cresce conforme a temperatura sobe – e, tipicamente, o gás existe a temperaturas mais altas que o líquido, que por sua vez existe a temperaturas mais altas que o sólido.
- A energia potencial intermolecular é negativa (mais baixa) nas fases condensadas (sólido e líquido), pois as moléculas estão bem próximas e “presas” por forças de atração. No gás, essas forças são desprezíveis, e a energia potencial tende a zero (mais alta).
- Se não há forças intermoleculares, a energia potencial de interação entre as partículas é insignificante.
Passo 2
Comparação da energia cinética
Em geral, para passar de sólido → líquido → gás adicionamos calor e a temperatura (e, portanto, a energia cinética média ) aumenta. Logo, em ordem crescente de energia cinética temos
Em geral, para passar de sólido → líquido → gás adicionamos calor e a temperatura (e, portanto, a energia cinética média
ou seja, a energia cinética diminui na ordem gás, líquido, sólido.
Passo 3
Comparação da energia potencial
Tomando a referência no estado em que não há interação (gás ideal), o potencial de interação é negativo nas fases condensadas. Quanto mais condensado (sólido e líquido), mais negativas (logo, menores) são as energias potenciais. Portanto, “fases condensadas designam os estados de menor energia potencial.”
Tomando a referência
Passo 4
Energia potencial sem forças intermoleculares
Se não existem forças intermoleculares efetivas, não há “poço” de potencial a ser preenchido nem variação de energia de interação – a energia potencial de interação torna-se desprezível.
Se não existem forças intermoleculares efetivas, não há “poço” de potencial a ser preenchido nem variação de energia de interação – a energia potencial de interação torna-se desprezível.
Resposta
a.
- A energia cinética diminui na ordem de estados gás, líquido e sólido,
- Fases condensadas designam os estados de menor energia potencial
- A energia potencial não é significativa para um conjunto de partículas sem forças intermoleculares efetivas.