Em uma demonstração de Química, 200 mL de água foram aquecidos em um recipiente rígido, fechado e resistente à…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma demonstração de Química, 200 mL de água foram aquecidos em um recipiente rígido, fechado e resistente à pressão. Antes do aquecimento, o manômetro indicava 1,0 atm. Quando a água entrou em ebulição, a pressão interna atingiu 1,3 atm, e a temperatura registrada foi de 107 °C. Em um recipiente aberto, nas mesmas condições, a água ferveria aproximadamente a 100 °C. Com base nos dados do experimento, o que ocorre com a água durante a fervura no recipiente fechado?
- A) A pressão interna diminui, reduzindo a temperatura de ebulição da água.
- B) A temperatura de ebulição permanece igual, independentemente da pressão interna.
- C) A pressão interna aumenta, elevando a temperatura de ebulição da água.
- D) A água se decompõe em novas substâncias, pois a fervura rompe suas moléculas.
- E) A água congela, pois o aquecimento provoca a formação de uma fase sólida.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Resolvi a questão a partir dos dados do enunciado. Antes do aquecimento o manômetro marcava 1,0 atm. Na ebulição no recipiente fechado a pressão interna era 1,3 atm e a temperatura registrada foi 107 °C. No recipiente aberto, nas mesmas condições, a água ferve a aproximadamente 100 °C.
- Comparando os dados, a pressão aumentou de 1,0 para 1,3 atm e a temperatura de ebulição subiu de cerca de 100 °C para 107 °C. Logo, a pressão e a temperatura de ebulição variam no mesmo sentido.
- Isso ocorre porque a ebulição acontece quando a pressão de vapor da água se iguala à pressão sobre o líquido. Com mais pressão sobre a água, as moléculas precisam de mais energia, ou seja, de temperatura maior, para escapar para a fase de vapor.
- A alternativa C está correta, pois a pressão interna aumenta e a temperatura de ebulição também aumenta. Concordo com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: a alternativa A inverte o fenômeno, pois a pressão aumenta e não diminui, e a temperatura de ebulição sobe. A alternativa B contradiz os dados, já que a temperatura passou de cerca de 100 °C para 107 °C. A alternativa D está errada porque a fervura é mudança de estado físico, e a água continua sendo H2O. A alternativa E também está errada, pois o aquecimento leva a água ao estado gasoso (vapor) e não ao estado sólido.
💡 Dica: Considere as mudanças de estado físico da água.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a pressão interna cai durante a fervura no recipiente fechado e que isso reduz a temperatura de ebulição. Ele confunde a relação entre pressão e ebulição, ou se apoia na ideia de que o vapor 'alivia' a pressão.
O aluno supõe que a temperatura de ebulição é uma propriedade fixa da água, independente da pressão, e por isso ignora a diferença entre 100 °C e 107 °C. Ele memorizou apenas o valor de 100 °C sem entender que ele vale para a pressão de 1 atm.
Por que engana: Confundir o efeito da tampa na panela, pensando que a agua nao ferve ou que forma gelo, ignorando o aumento da pressao interna.
A ebulição ocorre quando a pressão de vapor do líquido se iguala à pressão externa. No recipiente fechado, o vapor fica acumulado, aumentando a pressão interna de 1,0 atm para 1,3 atm. Por isso, é necessário atingir uma temperatura maior, 107 °C, para que a água entre em ebulição. Trata-se principalmente de uma mudança física, pois a água permanece sendo H₂O.
O aluno confunde fervura (mudança de estado físico) com decomposição química, imaginando que o calor quebra as moléculas de água. Ele associa a ideia de 'ferver' a algo que destrói a substância, sem diferenciar fenômenos físicos de químicos.
O aluno confunde o aquecimento com resfriamento e acredita que a água passa para o estado sólido. Essa ideia pode surgir de confusão entre ebulição e congelamento ou de uma leitura equivocada do enunciado.
Raio-X da questão
mudança de estado da água
avaliacao
mudanca de estado da agua · pressao e temperatura
Revisar os estados físicos da água e suas transformações.
Confundir o efeito da tampa na panela, pensando que a agua nao ferve ou que forma gelo, ignorando o aumento da pressao interna.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
Questões parecidas com resolução
- Em uma atividade de laboratório, uma turma aqueceu água pura em um recipiente aberto, ao nível do mar, sob pressão…
- Em uma atividade de laboratório, uma amostra de água foi aquecida em um recipiente aberto. Quando a pressão atmosférica…
- Em uma escola de uma cidade próxima ao nível do mar, estudantes aqueceram água em uma panela aberta. O termômetro…
- Em uma atividade experimental, estudantes aqueceram água em recipientes abertos e em uma panela de pressão. Eles…
- Durante uma atividade em uma escola localizada ao nível do mar, os estudantes aqueceram água pura em uma panela aberta…
- Em uma comunidade rural situada em uma região serrana, a água utilizada no preparo de alimentos entra em ebulição a…
Todas as questões de Calor Sensível, Latente e Trocas de Calor
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog