Uma solução com 14 g de cloreto de sódio dissolvidos em 200 mL de água foi deixada em um frasco aberto, a 30°C. Após algum tempo, o soluto começou a ser cristalizado. Qual volume mínimo e aproximado, em mL, de água deve ter evaporado quando se iniciou a cristalização? Dados: solubilidade, a 30°C, do cloreto de sódio = 35 g/100 g de água; densidade da água a 30°C = 1,0 g/mL. *
1 ponto
a) 20 b) 40 c) 80 d) 160
Assinale a alternativa correta: *
1 ponto Imagem sem legenda
a) 500 litros b) 1000 litros
c) 100 litros d) 1250 li
1 ponto
a) 20 b) 40 c) 80 d) 160
Assinale a alternativa correta: *
1 ponto Imagem sem legenda
a) 500 litros b) 1000 litros
c) 100 litros d) 1250 li
Passo 1
Vamos dar uma olhada no que está acontecendo aqui! Temos uma solução com 14 gramas de cloreto de sódio (o famoso sal de cozinha) dissolvidos em 200 mililitros de água. Essa mistura foi deixada aberta a 30°C, e depois de um tempo, os cristais de sal começaram a se formar novamente. Nosso objetivo é descobrir quanto de água evaporou para que isso aconteça. Para resolver isso, vamos usar conceitos de solubilidade e densidade.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender o que significa solubilidade. A solubilidade do cloreto de sódio a 30°C é de 35 gramas por 100 gramas de água. Isso quer dizer que, a essa temperatura, cada 100 gramas de água podem dissolver até 35 gramas de sal antes que ele comece a cristalizar.
Passo 3
Sabemos que inicialmente temos 14 gramas de sal dissolvidos em 200 mililitros de água. Como a densidade da água a 30°C é de 1,0 g/mL, podemos converter o volume de água para massa: 200 mL de água = 200 gramas.
Passo 4
Quando a água começa a evaporar, a quantidade de sal permanece a mesma (14 gramas), mas a quantidade de água diminui. Queremos encontrar o ponto em que a relação entre o sal e a água atinge a solubilidade máxima de 35 g/100 g.
Passo 5
Vamos usar a fórmula da solubilidade:
Substituindo os valores que temos:
Passo 6
Agora, resolvemos para a “Quantidade de Água”:
Então, a quantidade final de água quando começa a cristalização é de 40 gramas.
Passo 7
Como a densidade da água é de 1,0 g/mL, podemos converter a massa de água para volume:
Passo 8
Agora, para encontrar o volume de água que evaporou, subtraímos o volume final do inicial:
Resposta
A alternativa correta é d) 160.