Um tanque de aço contém nitrogênio líquido em equilíbrio com vapor de nitrogênio. Quantas fases estão presentes no interior do tanque?
Passo 1
Vamos começar resumindo o que o exercício está pedindo. Temos um tanque de aço que contém nitrogênio líquido em equilíbrio com vapor de nitrogênio. A questão quer saber quantas fases estão presentes dentro do tanque. Aqui, estamos lidando com conceitos de fases da matéria, e para resolver isso, vamos precisar entender o que define uma fase e como identificar quantas estão presentes em um sistema.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é uma fase. Na química e na física, uma fase é uma parte homogênea de uma substância pura ou de uma mistura que tem propriedades físicas e químicas uniformes. As fases mais comuns são sólido, líquido e gasoso.
Passo 3
No caso do nosso exercício, temos nitrogênio líquido e vapor de nitrogênio coexistindo no tanque. Isso significa que o nitrogênio está presente em duas formas físicas diferentes: uma como líquido e outra como gás.
Passo 4
Como as duas formas (líquido e gás) estão coexistindo em equilíbrio, cada uma delas constitui uma fase distinta. Não temos a presença de uma terceira forma, como sólida, portanto, consideramos apenas as duas fases presentes.
Resposta
Dentro do tanque, estão presentes duas fases: a fase líquida do nitrogênio e a fase gasosa do vapor de nitrogênio.