O dióxido de carbono é uma substância molecular que em temperatura ambiente de 25 °C e 1 atm está no estado físico gasoso. Isso se justifica pela baixa força de atração entre os átomos que possuem os elétrons compartilhados. Na indústria cinematográfica ou em festa, o dióxido de carbono sólido é utilizado para gerar efeitos especiais. Tudo porque, quando ele entra em contato com a pressão atmosférica, é aquecido e torna-se um gás sem passar pelo estado líquido, dando origem a uma densa nuvem branca. Essa nuvem permanece ao nível do chão, pois é mais densa do que a mistura de substâncias do ar e, assim, produz o efeito desejado. Observando o diagrama abaixo, indique qual das alternativas representa as condições de pressão e temperatura para que o processo de sublimação (passagem do estado sólido para gás) ocorra, considerando um estado inicial e um estado final.
A - Estado inicial sólido pressão de 1.013 bar e temperatura abaixo de – 78,5 °C. Estado final gasoso em pressão 1.013 bar e temperatura de 31 °C. ( CORRETA)
B - Estado inicial sólido pressão de 1.013 bar e temperatura de 31 °C. Estado final gasoso em pressão 1.013 bar e temperatura de – 56,57 °C.
C - Estado inicial sólido pressão de 1.013 bar e temperatura de – 56,57 °C. Estado final gasoso em pressão 1.013 bar e temperatura de 31 °C.
D - Estado inicial sólido em pressão de 73,8 bar e temperatura de – 78,5 °C. Estado final gasoso em pressão 73,8 bar e temperatura de – 56,57 °C.
A - Estado inicial sólido pressão de 1.013 bar e temperatura abaixo de – 78,5 °C. Estado final gasoso em pressão 1.013 bar e temperatura de 31 °C. ( CORRETA)
B - Estado inicial sólido pressão de 1.013 bar e temperatura de 31 °C. Estado final gasoso em pressão 1.013 bar e temperatura de – 56,57 °C.
C - Estado inicial sólido pressão de 1.013 bar e temperatura de – 56,57 °C. Estado final gasoso em pressão 1.013 bar e temperatura de 31 °C.
D - Estado inicial sólido em pressão de 73,8 bar e temperatura de – 78,5 °C. Estado final gasoso em pressão 73,8 bar e temperatura de – 56,57 °C.
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A alternativa A é a correta, representando as condições de pressão e temperatura adequadas para a sublimação do dióxido de carbono, passando do estado sólido para o gasoso.
Condições Sublimação CO2
Para que ocorra a sublimação do dióxido de carbono, passando do estado sólido para o gasoso, é necessário que ele esteja em um estado inicial sólido com pressão de 1.013 bar e temperatura abaixo de -78,5 °C. O estado final será gasoso, com pressão de 1.013 bar e temperatura de 31 °C.
A sublimação é o processo pelo qual uma substância passa diretamente do estado sólido para o gasoso, sem passar pelo estado líquido intermediário. No caso do dióxido de carbono, a baixa força de atração entre as moléculas que possuem os elétrons compartilhados é o que permite que ele esteja no estado gasoso em temperatura ambiente de 25 °C e 1 atm.
No entanto, quando o dióxido de carbono sólido entra em contato com a pressão atmosférica, ocorre um aumento de temperatura e ele passa diretamente para o estado gasoso, formando uma densa nuvem branca.
Isso acontece porque a temperatura de 31 °C na alternativa correta é suficientemente alta para que a energia fornecida ao dióxido de carbono sólido seja capaz de romper as forças de atração intermoleculares e permitir que ele se transforme em gás.
Além disso, a pressão constante de 1.013 bar em ambos os estados garante que não haja mudanças significativas nesse aspecto durante o processo de sublimação.
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