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:
0,8 atm e 84 K
0,8 atm e 84 K
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações sobre o argônio (Ar):
– Temperatura de fusão normal (também igual à do ponto triplo).
– Temperatura de ebulição normal .
– Ponto triplo em e
.
– Ponto crítico em e
.
Precisamos classificar a fase do Ar em e
.
– Temperatura de fusão normal
– Temperatura de ebulição normal
– Ponto triplo em
– Ponto crítico em
Precisamos classificar a fase do Ar em
Passo 2
Verificamos primeiro se estamos acima ou abaixo do ponto triplo em pressão:
Como
, na temperatura de 84 K o sólido já não pode coexistir com gás; a região possível é entre líquido e gás.
Passo 3
Para decidir entre líquido e gás, comparamos
com a curva de ebulição à pressão dada. Sabemos que
e no ponto triplo
Como a temperatura de ebulição cresce com a pressão, em
teremos
Passo 4
Uma interpolação aproximada dá
Nosso
é inferior a esse valor de ebulição, mas superior à fusão
. Portanto, o argônio está no estado líquido.
Resposta
O argônio em
e
encontra-se na fase líquida.