Questão 72 (2º semestre) da UFG 2009

Question

Em um experimento, ao serem misturadas duas substâncias liquidas puras, A e B, observou-se que não havia a conservação do volume, ou seja, o volume da solução era menor que a soma dos volumes de A e B usados no preparo da mistura. Esse fenômeno é conhecido como contração de volume. O gráfico que representa a variação da densidade em função da porcentagem massa-massa de B \%\text{m}_{\text{B}}/\text{m}, considerando que a densidade do líquido A é maior do que a do líquido B, é:

A
B
C
D
E

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 72 (2º semestre) da UFG 2009

2º semestre · Química: Propriedades da matéria e densidade

Em um experimento, ao serem misturadas duas substâncias liquidas puras, A e B, observou-se que não havia a conservação do volume, ou seja, o volume da solução era menor que a soma dos volumes de A e B usados no preparo da mistura. Esse fenômeno é conhecido como contração de volume. O gráfico que representa a variação da densidade em função da porcentagem massa-massa de B \%\text{m}_{\text{B}}/\text{m}, considerando que a densidade do líquido A é maior do que a do líquido B, é:

A
B
C
D
E

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Resolução comentada

Densidade é d = m/V. Em 0% de B temos só A (densidade d_A, a maior); em 100% de B temos só B (densidade d_B, a menor). Então a curva deve começar alto e terminar baixo, o que elimina as alternativas A, B e D, em que a densidade em 100% é maior do que em 0%.

Agora, o que a contração de volume faz? Se o volume fosse conservado, o volume da mistura seria V_A + V_B e a densidade variaria de forma regular, seguindo a reta da alternativa E (a densidade seria a média ponderada, sem desvio).

Como há contração, o volume real é menor que V_A + V_B. A massa é conservada, m = m_A + m_B. Logo:

V_{real} < V_A + V_B;
d_{real} = \dfrac{m}{V_{real}} > \dfrac{m}{V_A+V_B}.

A densidade real fica acima do valor previsto sem contração, ou seja, acima da reta que liga d_A a d_B. A curva é, portanto, abaixo-do-topo: sai de d_A, sobe acima da reta, passa por um máximo em composição intermediária e depois desce até d_B. Isso é o que mostra o gráfico C. Já o gráfico E é a reta, que corresponderia a não haver contração.

O gráfico C é o que começa mais alto, passa por um máximo e termina no ponto mais baixo.

Alternativa C.

Pegadinha: A alternativa E engana quem pensa que a densidade varia linearmente; isso só valeria se o volume fosse conservado.

Por que as outras alternativas estão erradas

AComeça em densidade baixa e termina alta, o que contraria d_A > d_B.
BCurva com mínimo: a densidade ficaria abaixo da reta, o que indicaria expansão de volume, não contração.
DTambém tem mínimo e termina em densidade mais alta que o início, contrariando d_A > d_B.
EA reta representa conservação de volume, sem contração.

Assunto: Propriedades da matéria e densidade.

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Questão 72 no caderno 1ª etapa da UFG 2009

Fonte: UFG 2009 · 2º semestre · 1ª etapa. Prova oficial ↗