Os pontos de fusão e ebulição normais do Ar são 83,8 e
, respectivamente; seu ponto triplo se encontra a 83,8 K e 0,7 atm, e os valores de sua temperatura e pressão críticas são 151 K e 48 atm . Estabeleça se o Ar é um sólido, um líquido o um gás em cada uma das seguintes condições:
e 88 K
Passo 1
O enunciado fornece para o argônio os seguintes pontos de referência no diagrama de fases:
– Ponto de fusão normal em (à
).
– Ponto de ebulição normal em (à
).
– Ponto triplo em .
– Ponto crítico em .
Pergunta-se qual é a fase (sólido, líquido ou gás) em . Para responder, basta ver em que região do diagrama de fases esse par
cai.
– Ponto de fusão normal em
– Ponto de ebulição normal em
– Ponto triplo em
– Ponto crítico em
Pergunta-se qual é a fase (sólido, líquido ou gás) em
Passo 2
Primeiro, compare
com o ponto triplo. Temos
Como
e
, estamos acima da linha de fusão e acima da linha de solidificação, mas ainda abaixo da linha crítica. Logo a região possível é ou a de líquido ou a de gás.
Passo 3
Para decidir entre líquido e gás, basta comparar
com o ponto de ebulição àquela pressão. Sabe-se que à pressão normal
o argônio ferve a
. Se reduzimos a pressão para
, a temperatura de ebulição cai ligeiramente abaixo de
. Como
estamos claramente acima da curva de vaporização mesmo no caso mais favorável
. Logo, a
e
o argônio encontra-se na fase gasosa.
Resposta
Gás.