Exercícios Resolvidos de Fases e Substância Pura

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Enunciado

Qual é o título da água líquida a 100   ° C e à pressão atmosférica?

Passo 1

Existem três perguntas que precisamos responder para entender bem o enunciado e resolver o exercício.

  1. O que é o título que o enunciado pede?
  2. Como podemos calcular o título?
  3. A água está na temperatura certa para começar a mudar de fase na pressão atmosférica?

Depois de responder essas três questões, estaremos prontos para achar o resultado.

Passo 2

Quando o líquido está mudando de fase para vapor, o sistema fica dividido em duas partes: massa de vapor e massa de líquido.

A razão entre a massa de vapor m v a p e a massa total da mistura bifásica m é chamada de título x . Sua fórmula é:

x = m v a p m

Ou seja, uma substância só possui título, quando está na temperatura de vaporização da sua pressão. Ele é uma propriedade intensiva do sistema.

Passo 3

Logo, o primeiro passo para calcular o título é saber se a substância está na temperatura de vaporização para a pressão em que ela se encontra. Caso não esteja, a substância não possui título. Ele só existe se a substância têm os valores de propriedade certos para mudar de fase.

Então precisamos perguntar: qual é a temperatura de vaporização da água T v a p à pressão atmosférica P = 1   a t m ?

T v a p P = 1   a t m = 100   ° C

E qual é a temperatura T l i q que a água líquida está?

T l i q = 100   ° C

Ou seja, a água está na temperatura certa para vaporizar à pressão atmosférica! Em outras palavras, essa água possui um título!

Passo 4

Agora que sabemos que essa água líquida tem um título, calculamos seu valor a partir da fórmula:

x = m v a p m

Mas qual é a massa de vapor e a massa total de água? Não precisamos saber! Foi dito pelo enunciado que a água está toda na fase líquida! Logo, ela não tem uma parcela de vapor na sua composição. Por isso:

m v a p = 0   k g

x = m v a p m = 0 m = 0

Agora é só correr para o abraço!

Resposta

x = 0

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