8- Se a pressão de uma substância aumentar durante um processo de ebulição, a temperatura também aumentará ou permanecerá constante? Por quê?
Passo 1
Vamos recapitular: o exercício pergunta se, quando a pressão externa aumenta durante a ebulição de uma substância, a temperatura também sobe ou permanece constante. O que precisamos usar é termodinâmica de fases: ponto de ebulição e equilíbrio líquido–vapor.
Passo 2
O ponto de ebulição ocorre quando a pressão de vapor saturado do líquido,
, se iguala à pressão externa,
. Durante a ebulição, o sistema fica nessa condição de equilíbrio:
Passo 3
A gente sabe que a pressão de vapor aumenta com a temperatura. A relação de Clausius–Clapeyron mostra que
ou seja, para alcançar uma pressão de vapor maior, é preciso elevar a temperatura.
Passo 4
Logo, se você aumenta
durante a ebulição, a temperatura de equilíbrio também tem que subir até o novo ponto de ebulição. Depois de atingir essa temperatura ajustada, a ebulição continua a essa temperatura constante enquanto durar a mudança de fase.
Resposta
A temperatura de ebulição aumenta porque o ponto de ebulição é uma função crescente da pressão externa.