Julgue as alternativas abaixo como verdadeiras ou falsas, justificando suas respostas:
d. Ao longo de uma linha sólida no diagrama de fase de sistemas monocomponentes, ;

Passo 1

Vamos analisar a afirmação: “Ao longo de uma linha sólida no diagrama de fase de sistemas monocomponentes, .” Aqui, estamos lidando com Termodinâmica, especificamente com diagramas de fase e a regra de fases de Gibbs. Para resolver, precisamos entender o que representa o valor no diagrama de fases e como ele se relaciona com as diferentes regiões e linhas no diagrama.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre a regra de fases de Gibbs, que é uma ferramenta fundamental na termodinâmica para determinar o número de variáveis independentes no sistema, conhecidas como graus de liberdade ( ). A fórmula é:
onde:
  • é o número de componentes no sistema,
  • é o número de fases presentes.

Passo 3

Em um sistema monocomponente ( ), o cálculo fica:
Isso significa que o grau de liberdade depende do número de fases coexistentes no sistema.

Passo 4

Agora, vamos considerar as diferentes regiões no diagrama de fases:
  • Regiões de uma única fase (sólida, líquida ou gasosa): aqui, , então:
Isso indica que duas variáveis podem ser ajustadas livremente, por exemplo, temperatura e pressão.

Passo 5

Linhas sólidas no diagrama representam a coexistência de duas fases ( ). Aplicando na fórmula:
Aqui, apenas uma variável pode ser ajustada livremente, já que as duas fases estão em equilíbrio.

Passo 6

Somente em pontos triplo, onde três fases coexistem ( ), temos:
Neste caso, nenhuma variável pode ser ajustada livremente; o sistema está rigidamente definido.

Resposta

A afirmação é falsa. Ao longo de uma linha sólida no diagrama de fase de sistemas monocomponentes, o grau de liberdade , não zero. O valor ocorre apenas em pontos triplo, onde três fases coexistem.

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A lei das atmosferas afirma que a densidade numérica de moléculas na atmosfera depende da altura y acima do nível do mar de acordo com: . Onde é a densidade numérica ao nível do mar (onde ). A altura média de uma molécula na atmosfera da Terra é dada por:
(b) Avalie a altura média, assumindo que a temperatura é e a massa molecular é , ambas uniformes por toda a atmosfera.
Julgue as alternativas abaixo como verdadeiras ou falsas, justificando suas respostas:
b. No ponto crítico de uma substância pura, as massas específicas do líquido e do vapor são iguais;
Deduza as relações abaixo: ; Onde: .
O ponto de ebulição normal do dietil éter é e sua variação de entalpia de vaporização no ponto de ebulição normal é . Determine a pressão de vapor do dietil éter a . Enuncie as aproximações feitas. (R: 545 torr)