PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 9 da UNICAMP 2011

1ª fase · Química: Separação de misturas

O Brasil é um país privilegiado no que diz respeito ao estoque de água doce. Estima-se em 1.400.000\text{ km}^3 o volume total de água na Terra, sendo cerca de 35.000\text{ km}^3 de água doce. Desses 35.000\text{ km}^3, o Brasil possui 12%. Em alguns países, no entanto, a água doce tem que ser obtida pelo uso de metodologias complexas e caras. Uma proposta recente sugere a utilização de energia geotérmica (fluido geotérmico) para a obtenção de água dessalinizada a partir da água salgada. O esquema abaixo, em que as setas indicam o sentido dos fluxos, resume a metodologia a ser empregada.

Esquema de dessalinização por energia geotérmica composto por duas câmaras com serpentinas, calhas coletoras e tubulações identificadas pelas letras A, B, C, D e E com setas indicando os sentidos dos fluxos.

Considerando-se as informações do texto e o conhecimento químico, pode-se afirmar que, nesse processo, o fluido geotérmico entra em

  1. A
    C e sai em E e a água salina entra em A, enquanto em B sai a água dessalinizada e em D sai uma água mais salgada.
  2. B
    A e sai em B e a água salina entra em C, enquanto em D sai a água dessalinizada e em E sai uma água mais salgada.
  3. C
    C e sai em D e a água salina entra em A, enquanto em E sai a água dessalinizada e em B sai uma água mais salgada.
  4. D
    A e sai em B e a água salina entra em C, enquanto em E sai a água dessalinizada e em D sai uma água mais salgada.
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Resolução comentada

A dessalinização representada se baseia na destilação: a água salgada recebe calor, parte da água evapora e depois se condensa. Os sais dissolvidos não acompanham o vapor, permanecendo no líquido residual.

No esquema, A e B estão ligados ao compartimento de aquecimento, à esquerda. Pelas setas, o fluido geotérmico quente entra em A, transfere calor através da parede da serpentina e sai em B, sem se misturar com a água salina.

A água salina entra em C e percorre a tubulação até a região de aquecimento. Ao receber energia, parte dela vaporiza. Nas câmaras, o vapor encontra superfícies mais frias, condensa e forma água dessalinizada, recolhida pelas calhas inclinadas. A saída ligada a essas calhas é D.

Já o líquido que não evaporou permanece na parte inferior e sai em E. Como perdeu água por evaporação, mas reteve os sais, ele apresenta concentração salina maior que a da alimentação.

Assim, o fluido geotérmico entra em A e sai em B; a água salina entra em C, a dessalinizada sai em D e a mais salgada sai em E.

Alternativa B.

Pegadinha: A alternativa D mantém as entradas corretas, mas troca a saída do condensado pela saída do líquido salino residual.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • ATroca os circuitos do fluido geotérmico e da água salina e inverte as saídas de água dessalinizada e concentrada.
  • CIdentifica incorretamente o circuito geotérmico e os pontos de entrada e saída da água salina.
  • DInverte as saídas: D recolhe a água dessalinizada das calhas, enquanto E escoa a água mais salgada do fundo.

Assuntos: Separação de misturas, Estados físicos e mudanças de estado.

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Ver como caiu na prova Questão 9 no caderno Q da UNICAMP 2011

Fonte: Comvest/Vestibular Unicamp 2011. Prova oficial ↗