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:
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Indique no ponto triplo e diga quais são as fases em eq., grau de liberdade e a relação entre os potencias químicos das fases em eq.
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Uma casca esférica grossa não-condutora, com raios interno
e externo
, tem densidade volumétrica de carga uniforme
. Determine o campo elétrico e o potencial em qualquer ponto.
Um cilindro não-condutor com comprimento infinito e raio
tem densidade volumétrica de carga nãouniforme
. Mostre que a carga por unidade de comprimento do cilindro é
.
Considere uma esfera maciça de raio
e carga total
. Calcule o potencial eletrostático e o campo elétrico ao longo do eixo
, para pontos internos e externos, utilizando a lei de Coulomb integral para os seguintes casos:
uniforme