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 86 K
Passo 1
O enunciado fornece os seguintes dados para o argônio:
– Ponto de fusão normal (que coincide com a temperatura do ponto triplo).
– Ponto de ebulição normal a
.
– Ponto triplo em e
.
– Ponto crítico em e
.
Queremos saber em que fase (sólido, líquido ou gás) o Ar se encontra em e
.
– Ponto de fusão normal
– Ponto de ebulição normal
– Ponto triplo em
– Ponto crítico em
Queremos saber em que fase (sólido, líquido ou gás) o Ar se encontra em
Passo 2
Verificamos em que região do diagrama de fases cai a condição dada:
– A temperatura está acima de
e abaixo de
. Logo não pode ser sólido e ainda não alcançou o ponto crítico, restando apenas as fases líquido ou gás.
– A pressão está acima de
e bem abaixo de
, confirmando que estamos na região onde coexistem líquido e vapor.
– A temperatura
– A pressão
Passo 3
Para decidir entre líquido e vapor, comparamos a pressão externa
com a pressão de vapor de equilíbrio
a
. Sabendo que na ebulição normal (a
) ele ferve a
, a curva de vapor a
terá
.
Como , o argônio não se vaporiza e permanece na fase líquida.
Como
Resposta
Líquido.