substância Ponto de Fusão (K) Ponto de Ebulição (K)
F2 54 85
Br2 266 333
C 3823 Acima de 4000
Al 994 2740
Determine:
a) os estados físicos das substâncias F2, Br2, C e Al à temperatura de 273 K .
b) os estados físicos das substâncias F2, Br2, C e Al à temperatura de 900 K .
c) qual substância está no estado sólido a 1000 K .

Passo 1

Beleza, o enunciado pede pra gente usar os pontos de fusão ™ e de ebulição (Tb) de algumas substâncias e, comparando com a temperatura dada, descobrir se aquela substância está sólida, líquida ou gasosa. Isso é parte de uma matéria de mudanças de fase:
  • Se T < Tm → sólido
  • Se Tm < T < Tb → líquido
  • Se T > Tb → gás
Vamos usar esses conceitos de termodinâmica básica e só comparar números.

Passo 2

Parte (a): T = 273 K. Para cada substância, comparamos 273 K com Tm e Tb:
  • F2: Tm = 54 K, Tb = 85 K. 273 K > 85 K → gás.
  • Br2: Tm = 266 K, Tb = 333 K. 266 K < 273 K < 333 K → líquido.
  • C: Tm = 3823 K, Tb > 4000 K. 273 K < 3823 K → sólido.
  • Al: Tm = 994 K, Tb = 2740 K. 273 K < 994 K → sólido.

Passo 3

Parte (b): T = 900 K. Novamente, T em relação a Tm e Tb:
  • F2: 900 K > 85 K → gás.
  • Br2: 900 K > 333 K → gás.
  • C: 900 K < 3823 K → sólido.
  • Al: 900 K < 994 K → sólido.

Passo 4

Parte ©: T = 1000 K. Queremos quem está sólido, ou seja, T < Tm:
  • F2: 1000 K > 54 K → não sólido.
  • Br2: 1000 K > 266 K → não sólido.
  • C: 1000 K < 3823 K → sólido.
  • Al: 1000 K > 994 K → não sólido.

Resposta

a) F2: gás; Br2: líquido; C: sólido; Al: sólido
b) F2: gás; Br2: gás; C: sólido; Al: sólido
c) A única substância sólida a 1000 K é o C.

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