PAU Química 2012 · Juny · Sèrie 3 · Exercici 5

5. Desenvolupem una substància nova al laboratori i comprovem, experimentalment, que té un punt de fusió a 83,7 °C i un punt d’ebullició a 177°C, a la pressió d’1atm. Mitjançant experiments nous, trobem que té el punt triple a 0,25atm i a 38,6°C, i que se sublima a 0,10atm i a 5°C. a) Dibuixeu el diagrama de fases aproximat d’aquesta substància i indiqueu-hi els punts dels quals es coneixen dades experimentals. [1 punt] b) Expliqueu què s’entén per punt triple i per punt crític d’una substància. [1 punt]

a) Dibuix, aproximat, del diagrama de fases: Pressió atm líquid Sòlid vapor 0,25 0,10 Temperatura 5 38,6 83,7 177 (0C) • Posar les magnituds i unitats als eixos. [0,2 p] • Dibuixar les línies d’equilibri de les fases [0,4 p] • Indicar en el dibuix els 4 punts experimentals (T, p) [0,4 p] b) El punt triple correspon a unes condicions de pressió i temperatura en les que coexisteixen en equilibri les tres fases d’una substància: fase sòlida, fase líquida i fase vapor (o gas). [0,5 p] El punt crític correspon a una condició de pressió i temperatura per damunt de la qual la substància té propietats intermèdies entre líquid i gas (s’anomena fluid supercrític). [0,5 p] També és correcte si indiquen que el punt crític correspon a una condició de ! pressió i temperatura per sobre de la qual una substància en estat vapor no es pot liquar en augmentar la pressió (mantenint la temperatura) També és correcte si indiquen que el punt crític correspon al punt (p, T) on ! acaba la línia de l’equilibri […]