Banco de questões: Diagrama de Fases

Em um experimento de laboratório, um estudante observa que uma determinada substância está submetida a uma temperatura de 150°C e pressão de 2 atm. Utilizando o diagrama de fases dessa substância, qual é o estado da matéria predominante nessas condições?

Enunciado: Considere um recipiente fechado contendo uma mistura líquido-vapor em equilíbrio com seu vapor a uma pressão de 1 atm e uma temperatura de 100°C. O líquido em questão é uma substância pura que possui um ponto crítico a 374°C e 218 atm, e um ponto triplo a 0,01°C e 0,006 atm. 1. Discuta as possíveis fases e identifique as transformações de fase que ocorreriam ao aquecer gradualmente o sistema a partir das condições iniciais descritas. 2. Descreva a importância do ponto crítico e do ponto triplo em um diagrama de fases para o estudo do comportamento de substâncias puras.

Durante uma aula prática, os alunos estão utilizando o diagrama de fases da água para determinar os estados físicos em diferentes condições de temperatura e pressão. Observando o ponto onde a pressão é aumentada e a temperatura é reduzida, eles precisam identificar o estado da matéria da água nesse ponto. De acordo com o diagrama de fases, qual estado predominante está presente nessas condições?

Considere um recipiente contendo água inicialmente na forma de gelo a uma temperatura de -10°C. Durante um experimento, a água é aquecida gradualmente, e ao atingir 30°C, observa-se que a água encontra-se tanto no estado líquido quanto no estado sólido. 1) Com base no conhecimento do Diagrama de Fases da Água, identifique e explique o que acontece a nível molecular para que, a 30°C, o gelo e a água líquida coexistam. 2) Se o recipiente for mantido a 30°C, preveja qual seria o efeito sobre a quantidade de gelo presente no recipiente ao longo do tempo e justifique sua resposta com base nas leis da termodinâmica.