O CO2 sólido é denominado gelo-seco por sublimar sob pressão atmosférica, dando origem ao CO2 gasoso. A sublimação ocorre porque:
A) o CO2 é um gás de difícil liquefação.
B) a pressão de vapor do CO2 sólido é inferior a 1 atmosfera.
C) a pressão correspondente ao ponto triplo do CO2 é superior a 1 atmosfera.
D) o CO2 líquido é instável.
E) as forças de coesão entre as moléculas de CO2 são pouco intensas.
A) o CO2 é um gás de difícil liquefação.
B) a pressão de vapor do CO2 sólido é inferior a 1 atmosfera.
C) a pressão correspondente ao ponto triplo do CO2 é superior a 1 atmosfera.
D) o CO2 líquido é instável.
E) as forças de coesão entre as moléculas de CO2 são pouco intensas.
Passo 1
Vamos entender o que a questão está perguntando. Ela fala sobre o gelo seco, que é o dióxido de carbono (CO₂) sólido, e como ele passa diretamente do estado sólido para o gasoso sem se tornar líquido, processo chamado de sublimação. Para resolver essa questão, precisamos entender os conceitos de pressão de vapor, ponto triplo e as características das moléculas do CO₂.
Passo 2
Primeiro, vamos esclarecer o que é sublimação. Sublimação é a transição direta de um sólido para um gás, sem passar pelo estado líquido. Isso acontece quando as condições de pressão e temperatura não permitem que o sólido se torne líquido.
Passo 3
A pressão de vapor é a pressão exercida pelas moléculas de um gás quando ele está em equilíbrio com seu estado líquido ou sólido. Se a pressão de vapor do sólido for menor que a pressão atmosférica, o sólido tende a sublimar.
Passo 4
O ponto triplo de uma substância é a temperatura e pressão nas quais os três estados da matéria (sólido, líquido e gasoso) coexistem em equilíbrio. Se a pressão atmosférica estiver abaixo da pressão do ponto triplo, a substância não pode existir como líquido e, portanto, sublima diretamente para o gás.
Passo 5
Vamos analisar as alternativas:
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A) Diz que o CO₂ é um gás de difícil liquefação. Embora verdade, isso não explica diretamente a sublimação sob pressão atmosférica.
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B) Afirma que a pressão de vapor do CO₂ sólido é inferior a 1 atmosfera. Isso está correto porque, com a pressão de vapor menor que a atmosférica, o CO₂ sólido sublima diretamente para o gás.
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C) Diz que a pressão no ponto triplo do CO₂ é superior a 1 atmosfera. Embora seja verdade, essa informação é indireta para explicar a sublimação sob pressão atmosférica.
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D) Afirma que o CO₂ líquido é instável. Isso não é a principal razão para a sublimação sob pressão normal.
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E) Fala sobre as forças de coesão entre as moléculas do CO₂. Embora as forças moleculares influenciem a sublimação, essa não é a explicação mais direta.
Passo 6
Comparando as alternativas, a mais direta e que melhor explica por que o CO₂ sublima sob pressão atmosférica é a opção B.
Resposta
B) a pressão de vapor do CO₂ sólido é inferior a 1 atmosfera.