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Questão 25 - 1ª Fase - ITA 2027

Gabarito

  • Questão ativa

  • Já visualizadas

  • Não visualizadas

  • Resolução pendente

  • ANL

    Questão anulada

  • S/A

    Sem alternativas

Questão 25

Objetiva
25

Considere o determinado experimento hipotético apresentado a seguir:

Esse sistema é resfriado de 90 °C a 10 °C. Suponha que o volume da fase aquosa (água + X) permaneça constante e igual a 150 mL, que a massa de água nessa fase seja de 100g e que tal massa também permaneça constante. Considere que as densidades das duas fases apresentam um comportamento linear nesse intervalo de temperatura. Assinale a alternativa que corresponde à temperatura em que ocorre a inversão de ordem das fases presentes no sistema.

Dados: densidade (ρ) do óleo a 90 °C = 0,6 g·mL-1; densidade (ρ) do óleo a 10 °C = 1,4 g·mL-1; solubilidade (S) de X a 90 °C = 200 g / 100 g H2O; solubilidade (S) de X a 10 °C = 80 g / 100 g H2O.

Alternativas

  1. A

    20 °C.

  2. B

    30 °C.

  3. C

    40 °C.

  4. D

    50 °C.

  5. E

    60 °C.

Gabarito:
    A

Função da densidade do óleo:

P90°C=0,6 g/mLP10°C=1,4 g/mLP90°C=P10°C+k·∆T0,6=1,4+k·90-10k=-10-2 g/mL·°C

Assim: PTóleo=P10°C-10-2T-10PTO=1,4-10-2T-10

Função da densidade da mistura:
P90°C=mv=mH2O+mXV=100g +200g150 mL=2 g/mLP10°C=mv=mH2O+mXV=100g +80g150 mL=1,2 g/mLP90=P10+k'∆T2=1,2+k' 90-10 k'=10-2g/mL·°C

Assim:
PTmist=P10°C-10-2T-10PTm=1,2+10-2T-10

A inversão ocorre quando:
PTO=PTm1,4-10-2T-10=1,2+10-2T-10T=20°C
 
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