Em uma atividade de laboratório, uma estudante colocou 10,0 g de água em um recipiente rígido, fechado e…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma atividade de laboratório, uma estudante colocou 10,0 g de água em um recipiente rígido, fechado e resistente ao aquecimento. Após aquecer o recipiente, observou que parte da água havia passado ao estado de vapor, mas o sistema permaneceu vedado durante todo o procedimento. Considere desprezível qualquer troca de matéria com o ambiente. Com base nessa situação, como se compara a massa total do sistema antes e depois do aquecimento?
- A) Desaparece, pois a mudança de estado destrói a matéria.
- B) Aumenta, pois o aquecimento provoca expansão da água.
- C) Varia, pois depende da temperatura final do sistema.
- D) Permanece igual, pois não há troca de matéria com o ambiente.
- E) Diminui, pois parte da água se transforma em vapor.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique o sistema. O recipiente é rígido, fechado e não há troca de matéria com o ambiente. Logo, o sistema é fechado do ponto de vista material.
- Lembre a lei da conservação da massa (Lavoisier): em qualquer transformação que ocorra em sistema fechado, a massa total se conserva. A mudança de estado físico (líquido para vapor) é uma transformação física; ela altera a organização das moléculas e a energia do sistema, mas não cria nem destrói matéria.
- Aplique ao caso. Antes do aquecimento há 10,0 g de água. Depois do aquecimento, parte da água está como vapor, mas esse vapor continua dentro do recipiente vedado. A soma das massas da água líquida e do vapor continua sendo 10,0 g, portanto a massa total não muda.
- Por que as outras estão erradas. A) Está errada porque a matéria não desaparece na mudança de estado. B) Está errada porque a expansão do volume não aumenta a massa; o volume ocupado muda, mas a quantidade de matéria é a mesma. C) Está errada porque a massa total não depende da temperatura final em sistema fechado. E) Está errada porque o vapor continua contido no recipiente, então a massa total não diminui.
- Conclusão: a massa total permanece igual, alternativa D, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Lembre-se da lei da conservação da massa em sistemas fechados.
Alternativa por alternativa
Acredita que a água 'some' ao virar vapor, como se a mudança de estado eliminasse a matéria, confundindo evaporação com destruição.
Confunde aumento de volume com aumento de massa, achando que a água 'cresce' ao expandir como vapor dentro do recipiente.
Supõe que, por a massa depender de fatores como temperatura em outras grandezas, ela também varia com a temperatura, sem perceber que a massa é conservada em sistema fechado.
Por que engana: Confundir a conservação da massa com a perda de massa durante a mudança de estado, acreditando que a água se transforma completamente em vapor e desaparece.
O recipiente é fechado e permanece vedado; portanto, nenhuma matéria entra ou sai do sistema. O aquecimento provoca uma mudança de estado físico de parte da água, mas não altera a quantidade total de matéria. Assim, a massa total continua igual a 10,0 g.
Imagina que o vapor escapa ou deixa de contar como matéria do sistema, reduzindo a massa total, sem considerar que o sistema está vedado.
Raio-X da questão
conservação da massa
avaliacao
conservação da massa · mudanças de estado físico
Revisar a lei da conservação da massa em transformações físicas e químicas.
Confundir a conservação da massa com a perda de massa durante a mudança de estado, acreditando que a água se transforma completamente em vapor e desaparece.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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