No campo da metalurgia é crescente o interesse nos processos de recuperação de metais, pois é considerável a…
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
No campo da metalurgia é crescente o interesse nos processos de recuperação de metais, pois é considerável a economia de energia entre os processos de produção e de reciclagem, além da redução significativa do lixo metálico. E este é o caso de uma microempresa de reciclagem, na qual desejava-se desenvolver um método para separar os metais de uma sucata, composta de aproximadamente 63% de estanho e 37% de chumbo, usando aquecimento. Entretanto, não se obteve êxito nesse procedimento de separação. Para investigar o problema, foram comparadas as curvas de aquecimento para cada um dos metais isoladamente com aquela da mistura, todas obtidas sob as mesmas condições de trabalho. [IMAGEM] Considerando as informações das figuras, é correto afirmar que a sucata é constituída por uma UNESP - 2010
- A) mistura eutética, pois funde a temperatura constante.
- B) mistura azeotrópica, pois funde a temperatura constante.
- C) substância pura, pois funde a temperatura constante.
- D) suspensão coloidal que se decompõe pelo aquecimento.
- E) substância contendo impurezas e com temperatura de ebulição constante.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Observe a curva de aquecimento de cada metal isolado. Na figura, cada metal apresenta um patamar horizontal, ou seja, a temperatura permanece constante enquanto o metal funde, o que é típico de substâncias puras. Passo 2: Observe a curva da mistura. Ela também apresenta um patamar de temperatura constante durante a fusão, e não uma faixa de temperaturas, como acontece em misturas comuns, em que a fusão começa e termina em valores diferentes. Passo 3: A sucata tem 63% de estanho e 37% de chumbo, ou seja, é formada por dois metais. Mesmo assim, funde a temperatura constante, portanto não é substância pura, apesar do comportamento de fusão parecer o de uma substância. Passo 4: Essa composição específica corresponde à proporção eutética da liga estanho-chumbo. Uma mistura eutética funde e solidifica inteiramente a uma temperatura mínima e fixa, comportando-se como uma substância pura do ponto de vista da fusão. Passo 5: Conclusão: a sucata é uma mistura eutética, alternativa A. Passo 6: Por que as outras estão erradas. B: mistura azeotrópica é característica de ebulição de líquidos, e o problema trata da fusão de metais sólidos. C: substância pura está errada porque a sucata contém dois metais diferentes. D: suspensão coloidal está errada porque a mistura de metais fundidos forma uma liga homogênea, sem se decompor por aquecimento. E: substância com impurezas e ebulição constante está errada porque o fenômeno observado é fusão e não ebulição, e a mistura não é tratada como substância com impurezas.
💡 Dica: Analise as curvas de aquecimento para identificar o tipo de mistura.
Alternativa por alternativa
Correta. Uma mistura eutética é formada por dois ou mais componentes que, ao serem combinados em proporções específicas, apresentam um ponto de fusão menor e constante, diferente dos componentes puros. Na curva de aquecimento, o patamar de temperatura constante durante a fusão da mistura indica que a amostra apresenta comportamento eutético, isto é, funde totalmente a temperatura fixa, característica da composição eutética.
O aluno associa patamar de temperatura constante a azeótropo, confundindo fusão com ebulição e acreditando que qualquer mistura com temperatura fixa é azeotrópica.
Por que engana: Confundir mistura eutética com substância pura ou outras misturas, interpretando mal a curva de fusão constante.
O aluno vê o patamar de temperatura constante e conclui que se trata de substância pura, ignorando que a sucata é composta por dois metais diferentes.
O aluno acredita que uma mistura de metais que não se separa pelo aquecimento deve ser coloide, sem saber que ligas metálicas são misturas homogêneas e não suspensões.
O aluno interpreta a curva como ebulição e supõe que a temperatura constante se deve a impurezas, sem reparar que o gráfico mostra fusão da mistura de dois metais.
Raio-X da questão
mistura eutética e fusão
avaliacao
propriedades de fusão de substâncias · diagramas de fase de ligas metálicas
estude propriedades de misturas eutéticas e curvas de fusão
Confundir mistura eutética com substância pura ou outras misturas, interpretando mal a curva de fusão constante.
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