Os pontos de fusão e ebulição normais do Ar são 83,8 e 87,3 \mathrm{~K}, 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:
1,2 \mathrm{~atm} e 83,5 \mathrm{~K}

Passo 1

O enunciado nos dá os pontos normal de fusão ( 83,8 K) e ebulição ( 87,3 K) do argônio, além do ponto triplo em (T_{\mathrm{tr}},P_{\mathrm{tr}})=(83,8\text{ K},0,7\text{ atm}). Queremos saber a fase em que o argônio se encontra a P=1,2 atm e T=83,5 K. Para isso, basta comparar (T,P) com o ponto triplo no diagrama de fases: abaixo de T_{\mathrm{tr}} só há sólido e vapor, e a curva de sublimação separa essas fases conforme a pressão seja maior ou menor que P_{\mathrm{tr}}.

Passo 2

Como T=83,5 K é ligeiramente menor que T_{\mathrm{tr}}=83,8 K, o argônio não pode estar no líquido. Para decidir entre sólido e gás, comparamos a pressão dada com P_{\mathrm{tr}}=0,7 atm. Aqui P=1,2 atm é maior que 0,7 atm, logo o sistema está acima da curva de sublimação no ramo abaixo do ponto triplo, ou seja, na região sólida.

Resposta

O argônio está no estado sólido.

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