wermeson stenio diagrama de fases 13do12

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CURVAS DE EQUILÍBRIO

  • Neste diagramas de fases aparecem as regiões de temperatura e pressão onde uma fase, solida, líquida ou gasosa , é estável. A fase solida, por exemplo, é a mais estável nas temperaturas baixas e nas pressões altas.

TRÊS DIAGRAMAS DE FASES TÍPICOS

  • Diagrama de fases da Água

  • Diagrama de fases do Dióxido de Carbono

  • Diagrama de fases do Hélio

DIAGRAMA DE FASES EXPERIMENTAL DA ÁGUA, MOSTRANDO AS DIFERENTES FASES SÓLIDAS

  • A curva de equilíbrio líquido-vapor, no diagrama, mostra como a pressão de vapor da água líquida varia com a temperatura e também como a temperatura de ebulição varia com pressão.

DIAGRAMAS DE FASES EXPERIMENTAL DO DIÓXIDO DE CARBONO

  • Observe que o ponto triplo esta numa pressão bastante acima da atmosfera; por isso, o dióxido de carbono não existe na fase liquida nas condições normais. O liquido só aparece quando a pressão é no mínimo igual a 5,11 atm.

DIAGRAMAS DE FASES DO HÉLIO

  • A linha λ assinala as condições para as quais as duas fases liquidas do He estão em equilíbrio. O He-II é um super fluido. Observe que a pressão deve ser superior a 20 bar para que o He solido possa se formar. As identificações ach e acc referem-se a fases solidas distintas com estruturas diferentes do agrupamento dos átomos: uma delas é o agrupamento compacto hexagonal, ach, e a outra e a outra o agrupamento compacto cúbico acc.

O CRITÉRIO TERMODINÂMICO DO EQUILÍBRIO

  • o fundamento da nossa discussão é o seguinte resultado da segunda lei da termodinâmica:

  • No equilíbrio, o potencial químico de uma substância é o mesmo em toda a amostra, qualquer que seja o numero de fases presentes”.

G no sistema sofre a diminuição –μ1dn quando os moles saem do ponto 1 e o aumento +μ2dn quando os moles chegam no segundo ponto. A variação total é então dG=(μ2 - μ1)dn. Se o potencial químico no ponto 1 for mais elevado que no ponto 2, a transferência de moles é acompanhada por uma diminuição de G e, por isso, tem tendência a ocorrer espontaneamente. Somente se μ2 = μ1 não haverá mudança de G e somente então o sistema estará em equilíbrio.

  • G no sistema sofre a diminuição –μ1dn quando os moles saem do ponto 1 e o aumento +μ2dn quando os moles chegam no segundo ponto. A variação total é então dG=(μ2 - μ1)dn. Se o potencial químico no ponto 1 for mais elevado que no ponto 2, a transferência de moles é acompanhada por uma diminuição de G e, por isso, tem tendência a ocorrer espontaneamente. Somente se μ2 = μ1 não haverá mudança de G e somente então o sistema estará em equilíbrio.

O CRITÉRIO TERMODINÂMICO DO EQUILÍBRIO

  • Quando duas ou mais fases estão em equilíbrio, a energia de Gibbs molar da substância é a mesma em cada fase e é a mesma em cada ponto em cada uma das fases.

DEPENDÊNCIA DA ESTABILIDADE DE FASE COMA TEMPERATURA

  • Dependência esquemática do potencial químico das fases sólida, líquida e gasosa de uma substancia pura coma temperatura. A fase que tiver a menor energia de Gibbs molar, numa certa temperatura, é mais estável nesta temperatura. As temperaturas de transição, as de fusão e de ebulição, são as temperaturas em que os potenciais químicos de duas fases são iguais.

A RESPOSTA DA FUSÃO À PRESSÃO APLICADA

O EFEITO DA PRESSÃO APLICADA SOBRE A PRESSÃO DE VAPOR

  • Pressão pode ser aplicada a uma fase condensada seja (a) pela ação mecânica de um pistão ou (b) por um gás inerte de pressurização. Quando há pressão extra, a pressão de vapor da fase condensada aumenta.

COEFICIENTE ANGULAR DAS CURVAS DE EQUILÍBRIO

A CURVA DE EQUILÍBRIO SOLIDO LIQUIDO

  • A fronteira típica entre as regiões de solido e de liquido é fortemente inclinada. Esta configuração mostra que quando a pressão se eleva a temperatura de fusão também se eleva. A maioria das substancias exibe este comportamento.

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