(Originais Teachy 2024) - Questão Difícil de Química

Considere um recipiente fechado contendo uma mistura de gelo a 0°C e água líquida a 0°C, sob pressão atmosférica ao nível do mar. A partir do conhecimento do diagrama de fases da água, sabemos que a curva de equilíbrio entre as fases sólida e líquida possui uma inclinação negativa, ao contrário da maioria das substâncias. Nesse contexto, Pedro, um estudante curioso, observa que o gelo presente na superfície de um lago começa a derreter assim que ele pisa sobre ele, embora a temperatura do lago esteja bem abaixo de 0°C. Com base nesse fenômeno e em seu conhecimento do diagrama de fases da água: (1) Explique por que a água no lago ainda pode estar na forma líquida abaixo de 0°C. (2) Utilize o conceito de potencial químico para justificar se, ao adicionar sal de cozinha (cloreto de sódio) à mistura de gelo e água líquida no recipiente, a temperatura de equilíbrio entre o gelo e a água líquida aumentará, diminuirá ou permanecerá a mesma.