O ponto triplo do CO2 é de p^*=5,11 atm e t^*=-56,6^circ C. Quais fases estarão presentes a:
P=5,11 atm, t=-52,0^circ C

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a pergunta está pedindo. A gente tem o ponto triplo do dióxido de carbono ( CO2), que ocorre a uma pressão de p^*=5,11 atm e uma temperatura de t^*=-56,6^circ C. O exercício quer saber quais fases (sólida, líquida, gasosa) estarão presentes quando a pressão é P=5,11 atm e a temperatura é t=-52,0^circ C. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é o ponto triplo e como as fases da matéria se comportam com mudanças de temperatura e pressão.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar o que é o ponto triplo. É o ponto no diagrama de fases onde as três fases da substância (sólida, líquida e gasosa) coexistem em equilíbrio. No caso do CO2, isso acontece a p^*=5,11 atm e t^*=-56,6^circ C. Isso significa que, exatamente nessas condições, todas as três fases estão presentes.

Passo 3

Agora, queremos saber quais fases estão presentes quando a pressão permanece a mesma ( P=5,11 atm) mas a temperatura aumenta para t=-52,0^circ C. Para entender isso, precisamos olhar para o diagrama de fases do CO2.

Passo 4

No diagrama de fases, geralmente temos a pressão no eixo y e a temperatura no eixo x. A linha que separa as fases sólida e gasosa é chamada de sublimática, e a que separa líquida e gasosa é a de vaporização. No ponto triplo, todas as três linhas se encontram.

Passo 5

Com um aumento de temperatura mantendo a pressão constante a 5,11 atm, estamos nos movendo horizontalmente para a direita no diagrama de fases. Como a temperatura está aumentando além do ponto triplo, vamos sair da região onde as três fases coexistem.

Passo 6

Quando a temperatura aumenta acima do ponto triplo a mesma pressão, a fase sólida se transforma diretamente em gasosa (sublimação), porque a temperatura está acima da sublimação no ponto triplo. Não haverá mais a fase líquida presente nesse cenário.

Passo 7

Portanto, às P=5,11 atm e t=-52,0^circ C, teremos apenas as fases sólida e gasosa do CO2 coexistindo.

Resposta

Aos 5,11 atm e -52,0°C, as fases sólida e gasosa do CO2 estarão presentes.

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