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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 34 (1º exame) da FUVEST 1998

1º exame · Química: Coeficiente e curvas de solubilidade

– O gráfico abaixo mostra a solubilidade (S) de \ce{K2Cr2O7} sólido em água, em função da temperatura (t). Uma mistura constituída de 30\text{ g} de \ce{K2Cr2O7} e 50\text{ g} de água, a uma temperatura inicial de 90^\circ\text{C}, foi deixada esfriar lentamente e com agitação. A que temperatura aproximada deve começar a cristalizar o \ce{K2Cr2O7}?

Gráfico da solubilidade S (g de K2Cr2O7 / 100 g de H2O), variando de 0 a 100, em função da temperatura t (em graus Celsius), variando de 0 a 100, mostrando uma curva de solubilidade crescente.

  1. A
    25^\circ\text{C}
  2. B
    45^\circ\text{C}
  3. C
    60^\circ\text{C}
  4. D
    70^\circ\text{C}
  5. E
    80^\circ\text{C}
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Resolução comentada

A cristalização começa quando a solução, ao esfriar, deixa de ser insaturada e atinge a saturação. Isso acontece na temperatura em que a solubilidade do sal é igual à quantidade dissolvida, expressa na mesma base do gráfico (g de sal por 100 g de água).

  1. A mistura tem 30\ \text{g} de \ce{K2Cr2O7} em 50\ \text{g} de água.
  2. Convertendo para 100\ \text{g} de água, dobramos as duas massas: 60\ \text{g} de sal em 100\ \text{g} de água.
  3. A solução fica saturada quando S = 60\ \text{g}/100\ \text{g de água}.
  4. No gráfico, a curva passa por S = 60 em cerca de t \approx 70^\circ\text{C}. Por volta de 60^\circ\text{C} a solubilidade é só uns 45, e em 80^\circ\text{C} já é uns 70.

A 90^\circ\text{C} a solubilidade é cerca de 85, maior que 60, então todo o sal está dissolvido. Ao esfriar, em 70^\circ\text{C} a solução atinge a saturação e, abaixo disso, o excesso de sal começa a cristalizar.

Alternativa D.

Pegadinha: A alternativa B engana quem usa 30\ \text{g} direto no gráfico, sem converter para 100\ \text{g} de água (a mistura tem 50\ \text{g}).

Por que as outras alternativas estão erradas

  • A25^\circ\text{C} corresponde a S de cerca de 15, muito abaixo de 60; o sal já teria cristalizado bem antes.
  • B45^\circ\text{C} dá S de cerca de 30, que seria o valor se usássemos 30\ \text{g} sem converter para 100\ \text{g} de água.
  • CEm 60^\circ\text{C} a solubilidade é cerca de 45, menor que 60; o sal já teria começado a cristalizar antes.
  • EEm 80^\circ\text{C} a solubilidade é cerca de 70, maior que 60, então a solução ainda é insaturada.

Assunto: Coeficiente e curvas de solubilidade.

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Ver como caiu na prova Questão 34 no caderno V da FUVEST 1998

Fonte: FUVEST 1998 · 1º exame. Prova oficial ↗