Uma solução aquosa contém 0,10 mol de NaCl dissolvidos em 1,00 kg de água a 100,0 °C. Admitindo dissociação…
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
Uma solução aquosa contém 0,10 mol de NaCl dissolvidos em 1,00 kg de água a 100,0 °C. Admitindo dissociação completa e comportamento ideal, estime a pressão de vapor da água sobre a solução usando a lei de Raoult. Pressão de vapor da água pura a 100 °C: 1,013×10^5 Pa.
- A) 0,10×10^5 Pa
- B) 2,01×10^5 Pa
- C) 1,01×10^5 Pa
- D) 1,05×10^5 Pa
- E) 1,00×10^5 Pa
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Calcule a quantidade de matéria de água. Massa de água = 1,00 kg = 1000 g. Massa molar da água = 18 g/mol. n(água) = 1000/18 ≈ 55,6 mol.
- Calcule a quantidade de partículas do soluto. O NaCl se dissocia completamente em Na+ e Cl-, ou seja, i = 2. Logo, 0,10 mol de NaCl produzem 0,20 mol de partículas dissolvidas.
- Calcule a fração molar da água. x(água) = 55,6/(55,6 + 0,20) ≈ 0,9964.
- Aplique a lei de Raoult. P(solução) = x(água) × P(água pura) = 0,9964 × 1,013×10^5 Pa ≈ 1,009×10^5 Pa, que arredondado para três algarismos significativos fica 1,01×10^5 Pa.
- Conclusão. A alternativa correta é a C, que coincide com o gabarito oficial. Mesmo que se ignorasse a dissociação (0,10 mol de partículas), o resultado ainda seria 1,01×10^5 Pa, portanto a resposta é robusta.
- Por que as outras estão erradas. A) confunde a pressão com a fração molar do soluto, que é muito pequena. B) supõe que o soluto aumenta a pressão de vapor, quando na lei de Raoult ela diminui. D) erra o cálculo da fração molar, tornando a redução muito maior que a real. E) arredonda de forma excessiva a redução de pressão, desprezando a pequena diferença que o cálculo revela.
💡 Dica: Calcule a fração molar do soluto e aplique a lei de Raoult.
Alternativa por alternativa
Trata a pressão de vapor da solução como se fosse proporcional à quantidade de soluto (0,10), em vez de ser o produto da fração molar do solvente pela pressão da água pura.
Acredita que a presença de solutos aumenta a pressão de vapor, possivelmente dobrando o valor por causa dos dois íons, quando a lei de Raoult prevê uma redução da pressão.
nH2O = 1000/18,015 = 55,51 mol; partículas soluto ˜0,10·2 =0,20 mol; xH2O =55,51/55,71=0,9964; P = xH2O·1,013×10^5 ˜1,01×10^5 Pa.
Erra o cálculo da fração molar ou a conta da multiplicação, obtendo uma redução maior do que a real e um valor próximo de 1,05×10^5 Pa, que é superior à pressão da água pura.
Por que engana: O aluno pode confundir a pressão de vapor da solução com a da água pura, não considerando a diminuição causada pela presença do soluto.
Arredonda demais a redução de pressão, considerando que a pressão permanece praticamente igual à da água pura, sem perceber que o resultado correto difere do valor puro apenas na terceira casa decimal e deve ser calculado.
Raio-X da questão
pressão de vapor
avaliacao
lei de Raoult · dissociação de sais
Revisar a lei de Raoult e cálculos de pressão de vapor.
O aluno pode confundir a pressão de vapor da solução com a da água pura, não considerando a diminuição causada pela presença do soluto.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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