LISTA_EXERCICIOS_SOL_LIQ_TERNARIO

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LISTA DE EXERCÍCIOS NO 3 
TEMA: EQUILÍBRIO DE FASES 
EQUILÍBRIOS LÍQUIDO-SÓLIDO E SISTEMA TERNÁRIO 
QUI 116 – FÍSICO-QUÍMICA II 
ENGENHARIA METALÚRGICA – TURMA 11 
Professora: Priscila S. Curti 
 
1) Considerando o diagrama de fases abaixo: 
 
Determine: 
a) Quais as fases presentes no ponto (a) e indicar as composições de 
equilíbrio e as quantidades relativas de cada fase. 
b) Descreva o que ocorre quando um líquido de composição c1 é resfriado 
até formar o sólido em c5. Indique os graus de liberdade do sistema em 
cada região. 
c) Em qual composição entre A e B forma-se a mistura eutética? Descreva 
o significado de mistura eutética. 
R: 0,81 e 0,19; 1,0 e 0,0; 47,37 %; 52,63 %; 0,57 e 0,43 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO 
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E BIOLÓGICAS 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 
2) Quantos graus de liberdade são necessários para especificar o eutético 
em um sistema de dois componentes? 
 
3) Na Figura abaixo, começando a partir de χNa = 0,5 na região líquida, 
descreva o que acontece à medida que a temperatura diminui até que 
toda a solução solidifique. 
 
 
4) Mostre como a fórmula do composto estequiométrico apresentado no 
diagrama do exercício 3 foi determinado. 
 
5) Indicar as fases presentes na Figura abaixo. Existe formação de 
eutético? Existe formação de eutetóide? A fusão do composto formado é 
congruente ou incongruente? Explique. 
 
6) Identifique as fases presentes nas áreas enumeradas na Figura abaixo. 
Existe formação de eutético? Existe formação de eutetóide? Existe 
reação peritética? A fusão do composto formado é congruente ou 
incongruente? Explique. 
 
 
 
7) Identifique as regiões do diagrama de fases da Figura abaixo. Indique as 
substâncias presentes em cada região (se forem compostos, dê as 
respectivas fórmulas). 
 
R: A2B; AB2 
 
 
 
 
 
 
8) A Figura abaixo reproduz o diagrama de fases do sistema prata-estanho. 
Identifique cada região e descreva o que acontece quando se resfriam 
os líquidos com as composições a e b até a temperatura de 200 K. 
 
 
 
 
9) O diagrama de fases da Figura abaixo representa o equilíbrio entre 
fases sólidas e líquida de um sistema binário. Identifique as substâncias 
que existem em cada região e as respectivas fases. Dê o número de 
espécies químicas e fases presentes nos pontos b, d, e f, g. Especifique 
quais são as espécies químicas presentes em cada fase. 
 
 
 
 
 
 
 
 
10) Dado o diagrama Fe-Fe3C abaixo, identifique: 
 
a) Em qual temperatura e composição ocorre o eutético; 
b) Em qual temperatura e composição ocorre o eutetóide; 
c) Qual a fração máxima de C que pode ser solubilizada na fase ferrita? 
Por quê? 
d) Qual a fração máxima de C que pode ser solubilizada na fase austenita. 
Por quê? 
R: 1147 e 4,30; 727 e 0,76; 0,022; 2,14 
 
 
11) Para uma liga com 99,65 % de Fe e 0,35 % de C, na temperatura do 
eutetóide, determine: 
a) A porcentagem total das fases ferrita e cementita; 
b) A porcentagem de ferrita e perlita; 
c) A porcentagem de ferrita eutetóide. 
R: 95,1 %, 4,91 %; 55,5 %, 44,5 %; 39,5 % 
 
 
12) Para uma liga com 98 % de Fe e 2 % de C, na temperatura do 
eutetóide, determine: 
a) A porcentagem total das fases ferrita e cementita; 
b) A porcentagem de cementita e perlita; 
c) A porcentagem de cementita eutetóide. 
R: 70,38 %, 29,62 %; 20,87 %, 79,12 %; 8,75 % 
 
 
 
13) A partir do diagrama ternário abaixo, determine a composição dos 
componentes A, B e C em cada um dos pontos indicados: 
 
 
R: 
80, 10 , 10 
50, 30, 20 
20, 70, 10 
20, 20, 60 
0, 50, 50 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14) Indique no diagrama de fases abaixo as seguintes composições de A, B 
e C: 
a) 75 % de A, 15 % de B e 10 % de C; 
b) 0 % de A, 35 % de B e 65 % de C; 
c) 5 % de A, 90 % de B e 5 % de C; 
d) 80 % de A, 20 % de B e 0 % de C; 
e) 50 % de A; 40 % de B e 10 % de C; 
f) 45 % de A, 35 % de B e 20 % de C; 
g) 15 % de A, 0 % de B e 85 % de C; 
h) 10 % de A, 60 % de B e 30 % de C. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15) No diagrama abaixo: 
a) Identifique as fases o número de graus de liberdade nas regiões 
identificadas como I, II, III e IV; 
b) Quais as fases presentes no ponto P; 
c) Quais as composições de equilíbrio do ponto P? 
d) Quais as quantidades relativas das fases líquida e sólida no ponto P? 
 
 
1, 2, 2, 1, 2, 1, 3, 0; 28,6 %, 71,4 % 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
16) Descreva as mudanças que ocorrem no sistema mostrado na diagrama 
abaixo quando: 
 
a) O sal B é adicionado a uma solução de composição inicial dada pelo 
ponto 1; 
b) Parte-se da solução como composição inicial dada pelo ponto 1 até 
chegar à solução com composição final dada pelo ponto 5.