O ponto triplo do
é de
atm e
. Quais fases estarão presentes a:
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você trouxe um exercício sobre o ponto triplo do dióxido de carbono (
). O ponto triplo é a condição específica de pressão e temperatura em que as três fases — sólida, líquida e gasosa — coexistem em equilíbrio. No seu caso, o ponto triplo é dado por
atm e
. Queremos saber quais fases estarão presentes quando a pressão for
atm e a temperatura for
. Para resolver isso, vamos precisar entender o diagrama de fases do
e identificar onde estão os pontos dados nesse diagrama.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o diagrama de fases do
. Esse diagrama mostra as condições de pressão e temperatura em que o
pode existir como sólido, líquido ou gás. No ponto triplo, todas as três fases coexistem.
Sabemos que o ponto triplo do
é
atm e
. Isso significa que, nessas condições específicas, o
pode estar nas três fases simultaneamente.
Passo 3
Agora, vamos analisar as condições fornecidas:
atm e
. Precisamos verificar onde esse ponto está em relação ao ponto triplo no diagrama de fases.
- Pressão: 5,20 atm é um pouco maior que a pressão do ponto triplo (5,11 atm).
- Temperatura: -60,0°C é um pouco menor que a temperatura do ponto triplo (-56,6°C).
Passo 4
Vamos considerar o comportamento do
nessas condições:
-
Acima da pressão do ponto triplo (5,20 atm > 5,11 atm): Isso geralmente favorece a formação da fase líquida, pois pressões mais altas tendem a manter as moléculas mais próximas, facilitando a transição líquida.
-
Abaixo da temperatura do ponto triplo (-60,0°C < -56,6°C): Temperaturas mais baixas favorecem a formação da fase sólida, pois a menor energia térmica permite que as moléculas se organizem em uma estrutura sólida.
Passo 5
Considerando esses pontos, podemos inferir que, em
atm e
, o
está em uma condição onde a formação da fase sólida é favorecida pela baixa temperatura, e a pressão um pouco maior pode permitir a presença da fase líquida.
No entanto, precisamos lembrar que o
não possui uma ampla faixa de temperaturas e pressões onde a fase líquida é estável. De fato, o
sublima diretamente do sólido para o gás em condições de pressão abaixo do ponto triplo.
Passo 6
Dado que a pressão de 5,20 atm está apenas ligeiramente acima da pressão do ponto triplo e a temperatura está abaixo, mas próxima, do ponto triplo, a fase líquida não é estável nesse intervalo. Portanto, a principal fase presente será a sólida, possivelmente coexistindo com a fase gasosa devido à sublimação que ainda pode ocorrer.
Resposta
Em
atm e
, estarão presentes as fases sólida e gasosa do
.