Um cilindro provido de um pistão móvel e mantido em temperatura constante contém éter etílico no estado líquido em equilíbrio com seu vapor. O pistão é movido lentamente de modo a aumentar o volume da câmara. Com relação a este novo equilíbrio são feitas as seguintes afirmações:
I- Atingindo o novo equilíbrio entre o líquido e o vapor, a pressão dentro do cilindro diminui.
II- Atingindo o novo equilíbrio entre o líquido e o vapor, o produto da pressão dentro do cilindro pelo volume da fase gasosa aumenta.
III- Quando não existir mais líquido dentro do cilindro, o produto da pressão pelo volume dentro do cilindro aumenta com o aumento do volume.
Destas afirmações estão corretas:
$• \ \text{Afirmativa I:}$ $\color{orangered}{\text{Incorreta}}$
A pressão exercida por um gás em equilíbrio com seu líquido é chamada de pressão de vapor, esta que independe do volume do sistema. Nesse viés, veja que no estado inicial tínhamos o equilíbrio, logo, a taxa de evaporação era igual a de condensação. Contudo, conforme o volume foi aumentando, esta taxa de condensação foi diminuindo, enquanto a velocidade de evaporação permaneceu constante. Com isso, foi-se evaporando até que a velocidade de condensação voltasse a se igualar a velocidade de evaporação, isto é, voltar ao equilíbrio dinâmico, em que certamente a pressão de vapor é a mesma.
$• \ \text{Afirmativa II:}$ $\color{royalblue}{\text{Verdadeira}}$
Ora, se a pressão no final foi a mesma, mas o volume aumentou, o produto $pressão \times volume$ cresceu também.
$• \ \text{Afirmativa III:}$ $\color{orangered}{\text{Incorreta}}$
Quando não houver mais líquido, o produto tende a ser constante, isto é, o aumento do volume diminuirá a pressão, pois não haverá mais a taxa de evaporação - simplesmente não existe mais líquido para evaporar.
\begin{matrix}Letra \ (B)
\end{matrix}