(Originais Teachy 2023) - Questão Muito Difícil de Química

Durante uma aula de ciências, um professor de química decidiu demonstrar uma reação de mudança de estado. Ele aqueceu uma amostra de água pura a partir de 0°C até 100°C, observando atentamente as mudanças de estado que ocorriam em intervalos regulares de temperatura. A amostra de água encontrava-se em um recipiente que permitia a medição exata da temperatura e a observação das alterações de volume. No início, a água estava em seu estado sólido e, à medida que a temperatura aumentava, passou para o estado líquido e, finalmente, para o estado gasoso. Considerando a sequência de mudanças de estado e as leis dos gases, descreva o que ocorre com o volume da amostra de água ao longo do processo de aquecimento. Explique as mudanças de volume em termos da disposição e movimentação das partículas presentes no sólido, no líquido e no vapor de água. Além disso, relate como o comportamento do volume durante esse processo se relaciona com o comportamento de um gás ideal, aplicando os conceitos de temperatura, pressão e volume conforme a lei dos gases ideais.