EsPCEx 2017
“Sempre que uma substância muda de fase de agregação, a temperatura permanece constante enquanto a mudança se processa, desde que a pressão permaneça constante”.
FONSECA Martha Reis Marques da, Química Geral, São Paulo: Ed FTD, 2007, pág 41.
O gráfico abaixo representa a mudança de fase de agregação de uma substância pura com o passar do tempo, em função da variação de temperatura, observada ao se aquecer uma substância X durante algum tempo, sob pressão constante.
Tomando-se como base o gráfico, analise as seguintes afirmativas:
I – entre 0 ºC e 19 ºC, a substância X encontra-se na fase sólida;
II – o intervalo de 2,0 min a 4,0 min corresponde à condensação da substância X;
III – a temperatura de 60 ºC corresponde à temperatura de ebulição da substância X;
IV – no intervalo de 40 ºC a 50 ºC, a substância X encontra-se na fase líquida.
Estão corretas apenas as afirmativas
I e II.
II e IV.
I, II e III.
II, III e IV.
I, III e IV
Resolução
Observando uma curva de aquecimento de uma substância pura, temos sempre trechos inclinados (a temperatura varia ‒ fase única) e trechos horizontais (a temperatura permanece constante ‒ mudança de fase).
No gráfico fornecido ocorrem dois patamares:
- 20 °C (≈ 2,0 – 4,0 min) → fusão (sólido ⇌ líquido).
- 60 °C (≈ 6,0 – 7,5 min) → ebulição (líquido ⇌ vapor).
Com isso, identificamos as fases:
- 0 °C < T < 20 °C → sólido.
- 20 °C < T < 60 °C → líquido.
- T > 60 °C → vapor.
Análise das afirmativas
I – Entre 0 °C e 19 °C a substância está antes do primeiro patamar; logo, permanece sólida. Verdadeira.
II – De 2,0 min a 4,0 min ocorre o patamar de 20 °C, que corresponde à fusão, não à condensação. Falsa.
III – A temperatura constante de 60 °C (segundo patamar) é o ponto de ebulição. Verdadeira.
IV – Entre 40 °C e 50 °C (trecho inclinado entre os dois patamares) a substância está totalmente líquida. Verdadeira.
Portanto, estão corretas apenas as afirmativas I, III e IV, correspondendo à alternativa E.
Dicas
Erros Comuns
Curva de aquecimento de uma substância pura
- Em pressão constante, a temperatura permanece constante durante as mudanças de fase (patamar horizontal). Isso define os pontos de fusão e ebulição.
- Nos trechos inclinados só há uma fase presente; o calor fornecido aumenta a energia cinética média (temperatura).
- Fusão ⇌ solidificação: sólido ⇌ líquido.
- Ebulição ⇌ condensação: líquido ⇌ vapor.
