Question

Por que a água ferve a menos graus °₢ quanto se está em uma montanha muito alta?

Answer 1

Como o ar é composto por moléculas (de O₂, N₂ e outros) ele tem uma massa, sendo assim atraído pela gravidade da Terra; quanto mais perto do nível do mar estamos, mais massa de ar temos sobre nós, portanto mais massa de ar é atraída pela gravidade, então temos uma alta pressão. Já quanto mais distante do nível do mar estivermos (como, por exemplo, no alto de uma montanha), o ar é mais rarefeito (há menos ar lá no topo), portanto é menos massa de ar para ser atraída pela gravidade, então temos uma baixa pressão. 

A fervura da água consiste em aquecer a água, fazendo com que as moléculas dela atinjam um maior grau de agitação, tanto que, em dado momento, elas irão para a superfície e, ali, encontrarão duas resistências: a tensão superficial da água e a pressão atmosférica (a "força" que o ar, atraído pela gravidade, exerce sobre a água); quando atinge temperatura suficiente para romper com a tensão superficial da água, as moléculas, antes de escaparem completamente (ou seja, tornar-se vapor), encontram-se ainda com a pressão atmosférica, e para passar por ela, precisam de uma agitação ainda maior, e para que consigam uma agitação maior, precisam de mais calor ainda.

Com isso, conclui-se que, para que uma molécula de água rompa com os dois "obstáculos" para passar do estado líquido para o gasoso (a fervura), ela precisa de uma alta agitação (alta temperatura) se quiser ultrapassar toda a alta pressão atmosférica sobre ela, e tal pressão elevado encontra-se mais próxima ao nível do mar. 

Caso diminua a pressão atmosférica (ou seja, "retire"/diminua a quantidade de ar sendo pressionado contra a água pela gravidade), a barreira para a molécula se desprender é menor, de modo que sua agitação para passar para o vapor também é menor e, portanto, a temperatura necessária para isso seria menor também. E tal quantidade baixa de pressão atmosférica encontra-se em locais elevados (como topo de montanhas).

Quanto menor a pressão atmosférica, menor a temperatura necessária para a ebulição, de modo que ela ferve mais rápido.

Espero que não tenha ficado confuso ^^ 

Answer 2

Os líquidos fervem quando a pressão deles se iguala a pressão do ambiente externo, no caso a nivel do mar a pressão está em 1 atm, e na montanha dependendo da altura dela, a pressão fica um pouco menor pois a camada de ar é acima de você é menor. Para igualar a pressão de um liquido a do ambiente usamos o fogo, então suponhamos que a pressão nessa montanha seja de 0,5 atm e a nivel do mar é de 1atm, o produto a ser fervido está na pressão de 0,4 atm, com a energia do fogo, ele chegará a 0,5 atm, antes de chegar a 1atm, por isso as coisas fervem mais rapido em determinadas altitudes.