Água e etanol misturam-se completamente, em quaisquer proporções. Observa-se que o volume final da mistura é…

Questão

Água e etanol misturam-se completamente, em quaisquer proporções. Observa-se que o volume final da mistura é menor do que a soma dos volumes de etanol e de água empregados para prepará-la. O gráfico a seguir mostra como a densidade varia em função da porcentagem de etanol (em volume) empregado para preparar a mistura (densidades medidas a 20 °C). [IMAGEM] Se 50 mL de etanol forem misturados a 50 mL de água, a 20 °C, o volume da mistura resultante, a essa mesma temperatura, será de, aproximadamente, [FUVEST 2012 - Questão 26] FUVEST - 2012

1. A) 76 mL
2. B) 79 mL
3. C) 86 mL
4. D) 89 mL
5. E) 96 mL

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados. Foram misturados 50 mL de etanol e 50 mL de água, a 20 °C. Como cada volume é 50% do total de componentes, a mistura tem 50% de etanol em volume, que é o ponto de leitura do gráfico de densidade.
2. Leia a densidade da mistura no gráfico. Na abscissa de 50% de etanol, a curva de densidade da mistura fornece um valor próximo de 0,93 g/mL, a 20 °C.
3. Calcule a massa total. A densidade do etanol puro é cerca de 0,79 g/mL, logo 50 mL de etanol têm massa de aproximadamente 39,5 g. A densidade da água é 1,00 g/mL, logo 50 mL de água têm massa de 50 g. A massa total da mistura é 39,5 + 50 = 89,5 g. A massa se conserva na mistura, mesmo que o volume não.
4. Calcule o volume final. Use a relação densidade = massa / volume, ou seja, volume = massa / densidade. Assim, volume = 89,5 g / 0,93 g/mL, o que resulta em aproximadamente 96 mL. Essa é a alternativa E.
5. Verifique a coerência. O volume final (cerca de 96 mL) é menor que a soma 50 + 50 = 100 mL, como o enunciado afirma. Isso confirma que a contração de volume ocorre e que o resultado está correto.
6. Por que as outras estão erradas: A (76 mL) resulta de leitura de densidade bem superior à da curva em 50%; B (79 mL) aplica a densidade do etanol puro a toda a mistura; C (86 mL) usa uma densidade ligeiramente maior que a real para a mistura; D (89 mL) é a massa total em gramas tratada como se fosse volume, sem dividir pela densidade.

💡 Dica: Use a densidade do gráfico para calcular a massa e depois o volume da mistura.

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Raio-X da questão

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