No nível molecular, o equilíbrio de vapor líquido é um processo dinâmico caracterizado por uma taxa constante de evaporação e condensação . Aqui está um colapso:
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evaporação: As moléculas no estado líquido possuem uma variedade de energias cinéticas. Aqueles com energia suficiente superam as forças intermoleculares que as seguram no líquido e escapam para a fase gasosa. Este é o processo de evaporação.
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condensação: As moléculas de gás na fase de vapor colidem com a superfície líquida. Se eles perderem energia cinética suficiente, ficarão presos pelas forças intermoleculares e se tornam parte da fase líquida. Isso é condensação.
Equilíbrio: Quando a taxa de evaporação é igual à taxa de condensação, o sistema está em equilíbrio. Isso significa que a alteração líquida
no número de moléculas em cada fase é zero . É importante observar que isso não significa que há um número igual de moléculas em cada fase, apenas que o número em cada fase permanece constante.
fatores que afetam o equilíbrio: *
Temperatura: O aumento da temperatura aumenta a energia cinética das moléculas, favorecendo a evaporação e mudando o equilíbrio em direção à fase de vapor.
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Pressão: O aumento da pressão força mais moléculas de gás na fase líquida, mudando o equilíbrio para a fase líquida.
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Forças intermoleculares: Forças intermoleculares mais fortes na fase líquida dificultam a escape das moléculas para a fase de vapor, mudando o equilíbrio em direção à fase líquida.
Visualizando o processo: Imagine um recipiente fechado com água. As moléculas de água estão constantemente se movendo e colidindo. Algumas moléculas na superfície têm energia suficiente para se libertar e se tornarem vapor de água. Ao mesmo tempo, as moléculas de vapor de água no ar colidem com a superfície e algumas vara, retornando à fase líquida. Quando as taxas desses dois processos se tornam iguais, o sistema está em equilíbrio.
Em resumo, o equilíbrio de vapor líquido é um equilíbrio dinâmico entre os processos de evaporação e condensação, onde a taxa de cada processo é igual. Esse estado representa uma troca constante de moléculas entre as fases de líquido e vapor, mesmo que as quantidades gerais em cada fase permaneçam estáveis.