Considere o diagrama de fases do dióxido de carbono, representado a seguir. Identifique a(s) proposição(ões) correta(s):
- No ponto C, do diagrama, estão em equilíbrio as fases sólida e vapor.
- Os valores de pressão e temperatura correspondentes à linha A-C-E representam o equilíbrio entre os estados sólido e vapor.
- Este composto é um gás nas condições ambientes.
- A e 5,1 atm, tem-se o ponto triplo, para o qual o dióxido de carbono se encontra em equilíbrio nos três estados físicos.
- À pressão de 73 atm, o dióxido de carbono é líquido na temperatura de e é sólido na temperatura de , mantendo a mesma pressão.
- O gelo-seco se sublima quando mantido a 1 atm; portanto não é possível conservá-lo em freezers comuns, a .
Passo 1
Vamos lá! Antes da gente olhar as alternativas pra ver qual é a certa, vamos relembrar como se interpreta um diagrama de fases, beleza?
O diagrama de fases mostra pra gente como uma substância se comporta, em termo do estado físico, em função da temperatura e da pressão. Beleza?
Então a região ali da esquerda é a região que representa o estado sólido, que é o estado que as substâncias ficam em temperaturas mais baixas!
A região do meio, em cima desse “V” é a região que representa o estado líquido. É a região intermediária entre o estado sólido e o estado gasoso.
A região da direita 5 é a região que representa o estado gasoso, que é o estado que as substâncias ficam em temperaturas mais altas!
O ponto A é o que a gente chama de ponto triplo: uma condição específica de temperatura e pressão onde as três fases coexistem em equilíbrio.
Agora que a gente já sabe isso tudo, vamos analisar cada letra passo a passo!
Passo 2
a) No ponto C, do diagrama, estão em equilíbrio as fases sólida e vapor.
A opção a está errada porque as fases que estão em equilíbrio são sólida e líquida.
Passo 3
b) Os valores de pressão e temperatura correspondentes à linha A-C-E representam o equilíbrio entre os estados sólido e vapor.
A opção B também está errada. Os pontos C e E estão no equilíbrio líquido – sólido, e não líquido – vapor.
Já o ponto A é o ponto triplo do dióxido de carbono, isso é, o ponto onde as três fases coexistem em equilíbrio dinâmico.
Passo 4
c) Este composto é um gás nas condições ambientes.
Essa alternativa está certa: se a gente analisar o gráfico, na pressão ambiente (cerca de 1 atm), o é vapor para as temperaturas acima de . Ou seja, na temperatura ambiente o é vapor. 😊
Passo 5
d) A e 5,1 atm, tem-se o ponto triplo, para o qual o dióxido de carbono se encontra em equilíbrio nos três estados físicos.
A opção d também está certa! A definição de ponto triplo é exatamente essa, e ele é representado no mapa pelo ponto onde os limites de fase se encontram (nesse caso, o ponto A).
Passo 6
e) À pressão de 73 atm, o dióxido de carbono é líquido na temperatura de e é sólido na temperatura de , mantendo a mesma pressão.
Essa alternativa também está certa, é só a gente analisar o gráfico! A 73 atm, o dióxido de carbono está na área onde a fase líquida é mais estável a e na área onde a fase sólida é mais estável a .
Passo 7
f) O gelo-seco se sublima quando mantido a 1 atm; portanto não é possível conservá-lo em freezers comuns, a .
A opção f também é verdade. Isso porque a 1 atm, a temperatura de sublimação está abaixo de . Ou seja, a o dióxido de carbono já virou vapor há muito tempo...
Resposta
As alternativas corretas são letra C, D, E e F.