Em uma atividade experimental, estudantes aqueceram água em recipientes abertos e em uma panela de pressão…

Questão

Em uma atividade experimental, estudantes aqueceram água em recipientes abertos e em uma panela de pressão. Eles observaram que, ao nível do mar, a água entrou em ebulição por volta de 100 °C, enquanto, na panela de pressão, a ebulição ocorreu em temperatura mais elevada. Também verificaram que o vapor ocupava todo o espaço disponível e apresentava densidade muito menor que a água líquida. A evaporação, por sua vez, podia ocorrer lentamente mesmo sem que a água atingisse a temperatura de ebulição. Com base no texto, qual afirmação compara corretamente as propriedades da água nos estados líquido e gasoso e relaciona a pressão à ebulição?

1. A) A água no estado gasoso ocupa volume menor que no estado líquido.
2. B) A água no estado gasoso apresenta densidade maior que no estado líquido.
3. C) A elevação da pressão externa aumenta a temperatura de ebulição da água.
4. D) A ebulição da água ocorre sempre na mesma temperatura, independentemente da pressão.
5. E) A redução da pressão externa aumenta a temperatura de ebulição da água.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Leia o texto com atenção. Ele traz três informações centrais: ao nível do mar a água ferve por volta de 100 °C; na panela de pressão a ebulição ocorre em temperatura mais elevada; e o vapor ocupa todo o espaço disponível e tem densidade muito menor que a da água líquida.
2. Analise a relação entre pressão e ebulição. Na panela de pressão, o vapor fica confinado e a pressão interna sobe acima da pressão atmosférica. Como a água só ferve quando sua pressão de vapor iguala a pressão externa, é preciso mais calor para isso, e a ebulição acontece em temperatura maior. Logo, aumentar a pressão externa eleva a temperatura de ebulição.
3. Compare os estados físicos. O vapor ocupa todo o espaço disponível, ou seja, tem volume muito maior que o líquido, e sua densidade é muito menor. Isso mostra que as afirmações sobre volume e densidade do gás estão invertidas nas alternativas A e B.
4. Verifique as alternativas erradas. A: o gás ocupa volume maior, não menor. B: o gás tem densidade menor, não maior. D: a temperatura de ebulição depende da pressão, como a panela de pressão mostra. E: reduzir a pressão diminui a temperatura de ebulição, o que explica por que em altitudes elevadas a água ferve abaixo de 100 °C.
5. Conclusão. A alternativa correta é a C, que coincide com o gabarito oficial. Observação: a evaporação lenta citada no texto ocorre abaixo da ebulição e não contradiz essa conclusão.

💡 Dica: Liste as propriedades e compare-as entre os estados.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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