Ejercicio Qüestió 2 · Fisicoquímica I UB Juny 2019

Expliqueu de quina manera varia el potencial químic amb la temperatura a pressió constant per als estats sòlid, líquid i gas d'una substància pura. Justifiqueu, basant-vos en aquest raonament, per què a una pressió d'1 bar l'aigua a -10 °C es troba de manera més estable en fase sòlida.

Solución: Com que $\left(\frac{\partial \mu}{\partial T}\right)_P = -S_m < 0$, el pendent és negatiu per a totes les fases i en valor absolut $|\text{pendent}|_\text{gas} > |\text{pendent}|_\text{líquid} > |\text{pendent}|_\text{sòlid}$. Com que a 0 °C $\mu_\text{sòlid} = \mu_\text{líquid}$, per a $T < 0\text{ }^\circ\text{C}$ la línia del sòlid queda per sota (té un pendent menys pronunciat), de manera que $\mu_\text{sòlid} < \mu_\text{líquid}$ i el gel és la fase més estable.