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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 77 da UFG 2007

Prova objetiva · Química: Estados físicos e mudanças de estado

A tabela a seguir contém as temperaturas críticas para algumas substâncias.

Substância Temp. crítica (K)
Nitrogênio 126
Argônio 150
Oxigênio 155
Metano 190
Kriptônio 209

Dessas substâncias, a que pode mudar de estado físico, por compressão, na temperatura de -75\text{ }^\text{o}\text{C}, é o

  1. A
    \ce{N2}
  2. B
    \ce{O2}
  3. C
    \ce{Ar}
  4. D
    \ce{Kr}
  5. E
    \ce{CH4}
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Resolução comentada

A temperatura crítica é a maior temperatura em que um gás ainda pode ser liquefeito apenas por compressão. Acima dela, por maior que seja a pressão, a substância continua no estado gasoso (fluido supercrítico). Portanto, só muda de estado por compressão quem tem temperatura crítica maior ou igual à temperatura em que está.

  1. Converter a temperatura para Kelvin:
T = -75 + 273 = 198\ \text{K}
  1. Comparar com a tabela:
  • Nitrogênio: 126 < 198, não liquefaz.
  • Argônio: 150 < 198, não liquefaz.
  • Oxigênio: 155 < 198, não liquefaz.
  • Metano: 190 < 198, não liquefaz.
  • Kriptônio: 209 > 198, liquefaz por compressão.

Só o kriptônio tem temperatura crítica acima de 198 K. Nessa temperatura ele está abaixo da sua temperatura crítica e pode ser liquefeito com pressão suficiente.

Alternativa D.

Pegadinha: A alternativa E (metano, 190 K) engana quem usa 273 − 75 = 198 de forma descuidada ou subtrai 75 de 273 errado, ou quem acha que 190 está "perto o bastante"; a conversão correta para 198 K exclui o metano.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AO nitrogênio tem temperatura crítica de 126 K, muito abaixo de 198 K, então nenhuma pressão o liquefaz.
  • BO oxigênio tem temperatura crítica de 155 K, abaixo de 198 K, então continua gasoso.
  • CO argônio tem temperatura crítica de 150 K, abaixo de 198 K, então não liquefaz por compressão.
  • EO metano (190 K) fica pouco abaixo de 198 K; só liquefaria se a temperatura fosse ao menos 190 K ou menor, o que não é o caso.

Assunto: Estados físicos e mudanças de estado.

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Ver como caiu na prova Questão 77 no caderno 1ª etapa da UFG 2007

Fonte: UFG 2007 · 1ª etapa. Prova oficial ↗