A partir do diagrama de fase seguinte, indique
Explique como varia o potencial químico das fases sólido e líquido em equilíbrio ao aumentar a Temperatura e ao aumentar Pressão
Valor de
Unidades
Explique como varia o potencial químico das fases sólido e líquido em equilíbrio ao aumentar a Temperatura e ao aumentar Pressão
Valor de
Unidades
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente olhar um diagrama de fases e entender como o potencial químico das fases sólida e líquida muda quando aumentamos a temperatura e a pressão. Além disso, precisamos identificar o valor da constante dos gases,
, e suas unidades. Para resolver isso, vamos precisar saber sobre diagramas de fase, potencial químico e a constante
.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é o potencial químico. Ele é uma medida da energia por mol de uma substância e ajuda a determinar em que fase ela vai estar (sólida, líquida ou gasosa). Em equilíbrio, o potencial químico das duas fases presentes é igual.
Passo 3
Agora, pensando no diagrama de fases, quando a temperatura aumenta mantendo a pressão constante, a energia das partículas aumenta. Isso faz com que o potencial químico da fase líquida diminua mais rapidamente que o da fase sólida, tornando a fase líquida mais favorável para temperaturas mais altas.
Passo 4
Se aumentarmos a pressão mantendo a temperatura constante, estamos comprimindo as partículas. Normalmente, isso favorece a fase que ocupa menos volume. Geralmente, a fase sólida tem menor volume que a líquida, então o potencial químico da fase sólida diminui mais que o da líquida, tornando a fase sólida mais estável sob maior pressão.
Passo 5
Agora, sobre a constante dos gases
. Ela é uma constante universal que aparece nas equações de estado dos gases, como a equação
. Dependendo das unidades que estamos usando,
pode ter valores diferentes.
Resposta
Ao aumentar a temperatura, o potencial químico da fase líquida diminui mais rapidamente que o da fase sólida, favorecendo a fase líquida. Ao aumentar a pressão, o potencial químico da fase sólida diminui mais que o da fase líquida, favorecendo a fase sólida. O valor de
pode ser: