Em uma atividade de laboratório, uma amostra de água foi aquecida em um recipiente aberto. Quando a pressão…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma atividade de laboratório, uma amostra de água foi aquecida em um recipiente aberto. Quando a pressão atmosférica era de 101,3 kPa, formaram-se bolhas de vapor em toda a amostra a 100 °C. Em outros ensaios, a ebulição ocorreu a aproximadamente 93 °C sob 80 kPa e a 104 °C sob 120 kPa. Esses dados mostram que a ebulição ocorre quando a pressão de vapor da água se iguala à pressão exercida sobre sua superfície. Com base nos dados do experimento, determine a temperatura de ebulição da água sob pressão de 101,3 kPa e discorra sobre a relação entre a pressão externa e essa temperatura, assinalando a alternativa correta.
- A) A água ferve a 110 °C; reduzir a pressão externa reduz sua temperatura de ebulição.
- B) A água ferve a 100 °C; elevar a pressão externa eleva sua temperatura de ebulição.
- C) A água ferve a 90 °C; elevar a pressão externa reduz sua temperatura de ebulição.
- D) A água ferve a 80 °C; a pressão externa não altera sua temperatura de ebulição.
- E) A água ferve a 95 °C; reduzir a pressão externa eleva sua temperatura de ebulição.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- O enunciado informa que, sob 101,3 kPa, bolhas de vapor se formam em toda a amostra a 100 °C. Logo, a temperatura de ebulição da água nessa pressão é 100 °C. Passo 2: Os outros ensaios mostram a tendência: sob 80 kPa a ebulição ocorre a cerca de 93 °C, e sob 120 kPa, a cerca de 104 °C. Quando a pressão externa aumenta, a pressão de vapor precisa atingir um valor maior para igualá-la, o que exige mais energia, e a temperatura de ebulição sobe. Quando a pressão externa diminui, a ebulição ocorre em temperatura menor. Passo 3: A alternativa B é a correta, pois afirma 100 °C e que elevar a pressão externa eleva a temperatura de ebulição, exatamente como os dados mostram. Passo 4: Por que as demais estão erradas: A indica 110 °C, valor incompatível com o dado de 100 °C, embora a parte sobre reduzir a pressão esteja correta. C indica 90 °C e inverte a relação, afirmando que elevar a pressão reduz a temperatura de ebulição, o que contraria os dados. D indica 80 °C, que é justamente o valor da pressão de 80 kPa e não da temperatura, e afirma que a pressão não altera a ebulição, contrariando os ensaios. E indica 95 °C e também inverte a relação, afirmando que reduzir a pressão eleva a temperatura, enquanto o ensaio a 80 kPa mostra ebulição a cerca de 93 °C, ou seja, abaixo de 100 °C.
💡 Dica: Considere a relação entre pressão e temperatura de ebulição.
Alternativa por alternativa
O aluno acerta a tendência (pressão menor, temperatura de ebulição menor), mas registra o valor 110 °C, que não corresponde ao dado experimental de 100 °C sob 101,3 kPa.
Sob pressão de 101,3 kPa, a água entrou em ebulição a 100 °C. Como a ebulição ocorre quando a pressão de vapor da água se iguala à pressão externa, o aumento da pressão externa exige maior temperatura para que essa igualdade seja atingida. Os dados confirmam que a água ferve a cerca de 93 °C a 80 kPa e a cerca de 104 °C a 120 kPa.
O aluno acredita que maior pressão sobre a superfície facilita a saída de vapor e, por isso, reduz a temperatura de ebulição, invertendo a relação real entre pressão externa e ebulição.
O aluno confunde o valor da pressão de 80 kPa com a temperatura de ebulição e conclui que a pressão não altera a ebulição, ignorando que os ensaios em 80 kPa e 120 kPa produziram temperaturas diferentes.
Por que engana: Confundir que a temperatura de ebulição da água é fixa e não varia com a pressão atmosférica, ou associar valores incorretos de temperatura a pressões normais.
O aluno aceita a ideia intuitiva de que menos pressão deixa a água mais quente e inverte a relação, além de indicar 95 °C, valor que não corresponde ao dado de 100 °C.
Raio-X da questão
temperatura de ebulição
avaliacao
ponto de ebulição da agua · relacao pressao e temperatura
Revisar a relação entre pressão atmosférica e temperatura de ebulição.
Confundir que a temperatura de ebulição da água é fixa e não varia com a pressão atmosférica, ou associar valores incorretos de temperatura a pressões normais.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
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