Question

consider the phase diagram for water.
how is the pt phase diagram for water different from pt phase diagrams of other common chemicals?

1. the slope of the phase transition line between solid and liquid is negative.
2. water as a liquid is less dense than water as a solid.
3. it is not possible to produce supercritical h₂o.
4. the triple point occurs near the boiling point of water.
5. sublimation does not occur.

Explanation:

1. En el diagrama de fases \( PT \) del agua, la pendiente de la línea de transición entre sólido y líquido es negativa. Esto es debido a que el agua en estado sólido (hielo) es menos denso que el agua líquida. A diferencia de muchos otros líquidos, donde el sólido es más denso que el líquido (lo que daría una pendiente positiva en la línea sólido - líquido), el agua se expande al solidificar.
2. La afirmación 2 es falsa porque el agua líquida es más densa que el hielo (agua sólida).
3. La afirmación 3 es falsa. El agua puede alcanzar un estado supercrítico. Basta con calentar y comprimir el agua por encima de su punto crítico (temperatura crítica \( T_c = 647.096 \, K \), presión crítica \( P_c=22.064 \, MPa \)).
4. La afirmación 4 es falsa. El triple punto del agua ocurre a \( T = 273.16 \, K \) y \( P = 0.006 \, atm \), mientras que el punto de ebullición está cerca de \( T = 373 \, K \) y \( P = 1 \, atm \).
5. La afirmación 5 es falsa. El hielo (agua sólida) puede sublimar directamente a vapor (sistema bajo presión, por ejemplo, en condiciones de bajo aliento y temperatura no demasiado baja).

Answer:

1. La pendiente de la fase transición entre sólido y líquido es negativa.