iv-) Em uma pressão de 400 mm Hg e uma temperatura de
, cada uma das substâncias é um líquido, um gás ou uma mistura de gás e líquido?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pergunta sobre o estado físico de várias substâncias (líquido, gás ou uma mistura dos dois) em uma pressão de 400 mm Hg e uma temperatura de
. Vamos usar conceitos de termodinâmica, especificamente diagramas de fases e pressão de vapor, para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender o que é a pressão de vapor. É a pressão exercida pelo vapor em equilíbrio com a fase líquida da substância a uma determinada temperatura. Se a pressão ambiente for maior que a pressão de vapor da substância, ela ficará no estado líquido. Se for menor, será gasosa. Se estiver próxima, teremos uma mistura dos dois estados.
Passo 3
Para cada substância, vamos comparar a pressão ambiente (400 mm Hg) com a pressão de vapor a
. Se tivermos os dados da pressão de vapor à essa temperatura, podemos determinar o estado:
- Se
mm Hg: A substância estará no estado gasoso. - Se
mm Hg: A substância estará no estado líquido. - Se
mm Hg: Teremos uma mistura de líquido e gás.
Passo 4
Vamos supor que temos as seguintes substâncias com suas respectivas pressões de vapor a
:
- Água: A pressão de vapor da água a
é aproximadamente 311 mm Hg. - Etanol: A pressão de vapor do etanol a
é cerca de 537 mm Hg. - Hexano: A pressão de vapor do hexano a
é aproximadamente 571 mm Hg.
Passo 5
Agora, vamos comparar cada uma com a pressão ambiente de 400 mm Hg:
- Água:
mm Hg mm Hg → Líquido - Etanol:
mm Hg mm Hg → Gás - Hexano:
mm Hg mm Hg → Gás
Resposta
Em uma pressão de 400 mm Hg e temperatura de
:
- Água está no estado líquido,
- Etanol está no estado gás,
- Hexano está no estado gás.