[IME- 2014/2015- 2fase]O poli(metacrilato de butil

[IME- 2014/2015 - 2 fase]

O poli(metacrilato de butila) é um polímero solúvel em clorofórmio. A 100kPa, o clorofórmio tem ponto de fusão (PF) igual a 210K e ponto de ebulição (PE) igual a 334K, e apresenta estados de agregação definidos conforme o diagrama de fases apresentado na Figura 1.

Observe agora, a Figura 2 que representa o clorofórmio confinado em um dispositivo fechado imerso em um banho térmico na situação de equilíbrio térmico e mecânico, e a Figura 3, que apresenta o diagrama de fases de uma solução diluída de poli(metacrilato de butila) em clorofórmio.

Considere que o clorofórmio tem calor de fusão fusão (ΔH_fusão) constante e independente da pressão e da temperatura, e que a Equação 1 se aplica ao seu equilíbrio sólido-líquido, em que ΔP=variação de pressão na transição, ΔT=variação de temperatura na transição, T_fusão = temperatura de fusão
(K) e ΔV_fusão= variação de volume na fusão.

Com base nas informações acima:
a) determine a temperatura do banho térmico na Figura 2. Justifique sua resposta;
b) faça o esboço da Figura 3 e indique os pontos de fusão (PF) e de ebulição (PE) da solução diluída de poli(metacrilato de butila) em clorofórmio, a 100kPa;
c) justifique, com base na Equação 1, porque o processo de solidificação do clorofórmio é acompanhado de redução de volume.