PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 30 do ITA 2026
Texto-base das questões 25 a 36 · 1ª fase
Constantes
Constante de Avogadro (\text{N}_\text{A}) = 6,02 \times 10^{23}\ \text{mol}^{-1}
Constante de Faraday (F) = 9,65 \times 10^4\ \text{C}\cdot\text{mol}^{-1} = 9,65 \times 10^4\ \text{A}\cdot\text{s}\cdot\text{mol}^{-1} = 9,65 \times 10^4\ \text{J}\cdot\text{V}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}
Carga elementar = 1,60 \times 10^{-19}\ \text{C}
Constante dos gases (R) = 8,21 \times 10^{-2}\ \text{atm}\cdot\text{L}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1} = 8,31\ \text{J}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1} = 1,98\ \text{cal}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}
Constante de Planck (h) = 6,63 \times 10^{-34}\ \text{J}\cdot\text{s}
Velocidade da luz no vácuo = 3,0 \times 10^8\ \text{m}\cdot\text{s}^{-1}
Número de Euler (e) = 2,72
Definições
Pressão: 1\ \text{atm} = 760\ \text{Torr} = 1,01325 \times 10^5\ \text{N}\cdot\text{m}^{-2} = 1,01325\ \text{bar}
Energia: 1\ \text{J} = 1\ \text{N}\cdot\text{m} = 1\ \text{kg}\cdot\text{m}^2\cdot\text{s}^{-2} = 6,24 \times 10^{18}\ \text{eV}
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0\ ^\circ\text{C} e 1\ \text{atm}
Condições ambiente: 25\ ^\circ\text{C} e 1\ \text{atm}
Condições padrão: 1\ \text{bar}; concentração das soluções = 1\ \text{mol}\cdot\text{L}^{-1} (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.
(s) = sólido. (\ell) = líquido. (g) = gasoso. (aq) = aquoso. (conc) = concentrado. (ua) = unidades arbitrárias. u.m.a. = unidade de massa atômica. [X] = concentração da espécie X em \text{mol}\cdot\text{L}^{-1}
\ln \text{X} = 2,3 \log \text{X}
\ln 2 = 0,693
Massas Molares
| Elemento Químico | Número Atômico | Massa Molar (\text{g}\cdot\text{mol}^{-1}) | Elemento Químico | Número Atômico | Massa Molar (\text{g}\cdot\text{mol}^{-1}) |
|---|---|---|---|---|---|
| H | 1 | 1,01 | Mn | 25 | 54,94 |
| C | 6 | 12,01 | Fe | 26 | 55,85 |
| N | 7 | 14,01 | Cu | 29 | 63,55 |
| O | 8 | 16,00 | Se | 34 | 78,97 |
| F | 9 | 19,00 | Br | 35 | 79,90 |
| Na | 11 | 22,99 | Rb | 37 | 85,47 |
| Mg | 12 | 24,31 | Sr | 38 | 87,62 |
| P | 15 | 30,97 | Nb | 41 | 92,91 |
| S | 16 | 32,06 | I | 53 | 126,90 |
| \text{C}\ell | 17 | 35,45 | Au | 79 | 196,97 |
| K | 19 | 39,10 | Hg | 80 | 200,59 |
Uma dada solução aquosa a 100\ ^\circ\text{C} apresenta o equilíbrio químico \ce{A(aq) <=> B(aq)}. A quantidade inicial de \ce{A(aq)} corresponde a 1{,}0\ \text{mol}, e a constante de equilíbrio dessa reação é igual a 1{,}0. A essa solução é fornecida uma quantidade de energia igual a 540 cal por segundo, e a quantidade inicial de água na solução é igual a 1000 g.
Considerações: i) o volume das substâncias A e B é desprezível em relação ao volume da solução; ii) o equilíbrio é atingido muito rapidamente; iii) as substâncias A e B não são voláteis; e iv) toda a energia é utilizada para ebulição do solvente.
Assinale a alternativa que melhor representa o tempo gasto, em segundos, para que a temperatura da solução aumente em 1{,}04\ ^\circ\text{C}.
Dados:
K(\text{ebulioscópica})\text{ da água} = 0{,}52\ ^\circ\text{C}\cdot\text{kg}\cdot\text{mol}^{-1}
\Delta H_{\text{ebulição}}(\ce{H2O}) = 540\ \text{cal}\cdot\text{g}^{-1}
- A( ) 400.
- B( ) 500.
- C( ) 600.
- D( ) 700.
- E( ) 800.
Reportar erro na questão
Resolução comentada
A elevação da temperatura de ebulição depende da quantidade total de partículas não voláteis, e não apenas da quantidade de A que permanece no equilíbrio.
Como K=[B]/[A]=1{,}0, as concentrações de A e B são iguais. Partindo de 1{,}0\ \text{mol} de A, teremos 0{,}5\ \text{mol} de cada espécie. Portanto, a quantidade total de soluto continua sendo 1{,}0\ \text{mol}.
Tomando os 100\ ^\circ\text{C} indicados como referência, a temperatura desejada é 101{,}04\ ^\circ\text{C}. Pela relação ebulioscópica:
Assim, devem evaporar 1000-500=500\ \text{g} de água. Como toda a energia fornecida é empregada na vaporização, a energia necessária é:
Dividindo essa energia pela taxa de fornecimento, obtemos:
Alternativa B.
Por que as outras alternativas estão erradas
- AApós evaporar 400 g, a elevação ebulioscópica seria aproximadamente 0,87 °C.
- CApós evaporar 600 g, a elevação ebulioscópica seria 1,30 °C.
- DApós evaporar 700 g, a elevação ebulioscópica seria aproximadamente 1,73 °C.
- EApós evaporar 800 g, a elevação ebulioscópica seria 2,60 °C.
Assuntos: ebulioscopia, equilíbrio químico, calor latente.
Reportar erro na resolução
Ver como caiu na prova
Fonte: ITA 2026 · 1ª fase. Prova oficial ↗