Lista de Exercícios Resolvidos de Diagrama de fases

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Levando em consideração a organização das moléculas de uma substância qualquer (menos a água) em cada uma das fases; gás, líquida e sólida:

  1. Organize as fases em ordem crescente de densidade. Justifique.
  2. Observando esse gráfico da estrutura do gelo, explique porque a água é incomum e tem uma ordem de densidade diferente das outras substâncias.

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O diagrama de fases do carbono, mostrado a seguir, indica as condições extremas necessárias para formar diamantes a partir da grafita.

  1. Em 2000K, qual é a pressão mínima necessária para que a grafita se transforme em diamante?
  2. Qual é a temperatura mínima na qual o carbono líquido pode existir a pressões abaixo de 10000atm?
  3. Os diamantes são estáveis nas condições normais? Se não, por que as pessoas podem usá-los sem ter que comprimi-los ou aquecê-los?
  4. O que aconteceria se aquecessmos um diamante até que ele mudasse de fase e esperássemos que ele resfriasse naturalmente?

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Usando o esquema acima, explique o comportamento de um líquido com o abaixamento da pressão e sua relação com a densidade.

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Com referência aos pontos assinalados no diagrama de fases, pode-se afirmar que:

  1. no ponto 3 coexistem somente as fases líquida e sólida.
  2. no ponto 1 só existe a fase vapor.
  3. no ponto 4 coexistem as fases líquida e vapor.
  4. no ponto 2 está localizado o ponto triplo.

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Levando em consideração o diagrama de fases da água, responda:

  1. O que podemos concluir sobre a inclinação do limite de fase sólido – líquido da água?
  2. Qual ponto no diagrama representa o ponto triplo?
  3. O ponto B representa qual equilíbrio dinâmico?
  4. Em qual fase está a água no ponto C?

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Considere o diagrama de fases do dióxido de carbono, representado a seguir. Identifique a(s) proposição(ões) correta(s):

  1. No ponto C, do diagrama, estão em equilíbrio as fases sólida e vapor.
  2. Os valores de pressão e temperatura correspondentes à linha A-C-E representam o equilíbrio entre os estados sólido e vapor.
  3. Este composto é um gás nas condições ambientes.
  4. A - 56,6 ° C e 5,1 atm, tem-se o ponto triplo, para o qual o dióxido de carbono se encontra em equilíbrio nos três estados físicos.
  5. À pressão de 73 atm, o dióxido de carbono é líquido na temperatura de 25 ° C e é sólido na temperatura de - 60 ° C , mantendo a mesma pressão.
  6. O gelo-seco se sublima quando mantido a 1 atm; portanto não é possível conservá-lo em freezers comuns, a - 18 ° C .

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  1. Em que fase a substância se encontra quando sob pressão de 300 mm Hg e a temperatura de 10 ° C ?
  2. Explique o que acontece do ponto D para o ponto E e do ponto A para o ponto B.
  3. Em que fase a substância não poderá se encontrar se estiver submetida a uma pressão inferior à do ponto triplo T?

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O iodo, I 2 , sublima sem se fundir, quando aquecido em um recipiente aberto a pressão atmosférica? O que pode ser dito acerca do ponto triplo do I 2 ?

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