Em um experimento escolar, dois frascos receberam o mesmo volume de ar. Em um deles, foi colocada uma solução…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Demonstrar que o ar é uma mistura de gases, identificando sua composição, e discutir fenômenos naturais ou antrópicos que podem alterar essa composição.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um experimento escolar, dois frascos receberam o mesmo volume de ar. Em um deles, foi colocada uma solução com cloreto de cálcio, substância que absorve água. Depois de algum tempo, ao comparar apenas a massa do ar restante nos frascos, sem incluir os frascos nem a solução, o ar do frasco com a substância apresentou massa menor do que o outro. A turma concluiu que a diferença observada não estava ligada aos gases principais do ar. Com base na situação descrita, qual conclusão conceitual melhor explica o resultado do experimento?
- A) A diferença de massa prova que o frasco perdeu todo o ar, ficando apenas com a solução que absorve água no interior.
- B) O ar pode conter vapor de água em quantidade variável, e a substância usada retirou essa umidade do frasco, reduzindo sua massa sem modificar de forma relevante os gases principais.
- C) A massa menor aconteceu porque o cloreto de cálcio retirou principalmente o oxigênio do frasco, alterando a composição do ar e reduzindo sua densidade.
- D) O resultado mostra que o ar seco pesa menos que o ar úmido porque os gases principais foram consumidos durante o experimento.
- E) Como o cloreto de cálcio absorve água, ele aumentou a pressão interna do frasco e, por isso, a massa diminuiu.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique o que o experimento mede. Os dois frascos têm o mesmo volume de ar, e a comparação é feita só com a massa do ar restante, sem contar frascos nem solução. Assim, a diferença de massa vem do próprio ar.
- Lembre a composição do ar. Os gases principais são nitrogênio (cerca de 78%) e oxigênio (cerca de 21%). Além deles, o ar atmosférico contém vapor de água em quantidade variável, que depende da umidade do ambiente.
- Relacione com a substância. O cloreto de cálcio absorve água, então retira o vapor de água do ar do frasco. Como o vapor de água é retirado e os gases principais permanecem praticamente inalterados, a massa do ar diminui.
- Conclua. A turma acertou ao afirmar que a diferença não está ligada aos gases principais, pois eles não foram removidos. O resultado é explicado pela remoção da umidade, o que torna a alternativa B a correta.
- Analise as demais. A: a diferença de massa não prova que o frasco perdeu todo o ar, pois o ar continua presente e a solução não ocupa o lugar dele. C: o cloreto de cálcio absorve água, não oxigênio, e a redução de massa não se deve a uma troca relevante de oxigênio. D: o ar seco não pesa menos por ter gases consumidos; a diferença vem da retirada do vapor de água. E: a absorção de água não aumenta a pressão interna de forma que explique a perda de massa, e pressão não é a causa da redução da massa medida.
💡 Dica: Considere que a substância remove o vapor de água, sem retirar os principais gases do ar.
Alternativa por alternativa
O aluno supõe que a diferença de massa indica perda total do ar, como se a solução tivesse ocupado todo o espaço do gás, e não percebe que o ar continua presente no frasco.
O vapor de água faz parte do ar e sua quantidade pode variar. Ao absorvê-lo, o cloreto de cálcio reduz a massa do ar restante, sem alterar de forma relevante os gases principais.
O aluno acredita que o cloreto de cálcio retira principalmente o oxigênio do ar, confundindo a ação de absorver água com a de consumir um gás e ignorando que o oxigênio é um dos gases principais que não foram removidos.
Por que engana: Confundir a absorção de água com a retirada de gases principais, como o oxigênio, ou atribuir a redução de massa ao consumo desses gases.
O aluno pensa que o ar seco pesa menos porque os gases principais teriam sido consumidos, sem reconhecer que a diferença de massa se deve à retirada do vapor de água, e que os gases principais permanecem no frasco.
O aluno relaciona a absorção de água a um aumento de pressão interna e conclui que isso reduz a massa, confundindo uma grandeza de pressão com a massa de ar que foi efetivamente retirada do frasco.
Raio-X da questão
Umidade variável do ar
avaliacao
Composição básica do ar · Propriedades do vapor de água
Revise a composição do ar e a presença variável de vapor de água na atmosfera.
Confundir a absorção de água com a retirada de gases principais, como o oxigênio, ou atribuir a redução de massa ao consumo desses gases.
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cientifico
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