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, p_{\text{vap}}(T), se iguala à pressão externa, p_{\text{ext}}. Durante a ebulição, o sistema fica nessa condição de equilíbrio:
p_{\text{vap}}(T)=p_{\text{ext}}.

Passo 3

A gente sabe que a pressão de vapor aumenta com a temperatura. A relação de Clausius–Clapeyron mostra que
\frac{dp}{dT}=\frac{L}{T\,\Delta v}>0,
ou seja, para alcançar uma pressão de vapor maior, é preciso elevar a temperatura.

Passo 4

Logo, se você aumenta p_{\text{ext}} 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.

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