Questão 28 - 1ª Fase - ITA 2027

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ANL
Questão anulada
S/A
Sem alternativas

Questão 28

Objetiva

Foram preparadas quatro soluções aquosas a 25

° C

. As soluções X, J e Q possuem a mesma concentração, de

0, 10 mol \cdot L^{- 1}

, sendo compostas, respectivamente, por glicose, NaCl e

{CaCl}_{2}

. A solução Z contém etanol na concentração de 10% (m/m). Considere que NaCl e

{CaCl}_{2}

são eletrólitos fortes.

Analise as afirmativas abaixo:

As soluções X e Z apresentam condutividade elétrica desprezível e inferior à das soluções J e Q, sendo que J < Q.
O abaixamento do ponto de congelamento segue a ordem X < J < Q.
A solubilidade de ${CO}_{2} (g)$ nas soluções depende apenas da pressão do gás e da temperatura.
Ao misturar volumes iguais das soluções J e Q, a concentração de NaCl passa a $0, 05 mol \cdot L^{- 1}$ , e a condutividade da solução resultante aumenta em relação às soluções J e Q.

Assinale a alternativa que contém as afirmações CORRETAS.

Alternativas

A
Apenas I e II.
B
Apenas I, II e III.
C
Apenas II e IV.
D
Apenas I, II e IV.
E
Apenas III e IV.

Gabarito:
A

Têm-se as seguintes soluções:

X: glicose $0, 1 mol . L^{- 1} \to$ não eletrólito

J: $NaC l 0, 1 mol . L^{- 1} \to$ eletrólito forte

$\underset{0, 1 m o l / L}{NaC l_{(aq)} \overset{a = 100 %}{\to}}$ $\underset{\underset{0, 2 mol / L}{\underset{⏟}{0, 1 mol / L 0, 1 mol / L}}}{N {a^{+}}_{(aq)} + C {l^{-}}_{(aq)}}$

Q: $CaC l_{2} 0, 1 mol . L^{- 1} \to$ eletrólito forte

$\underset{0, 1 m o l / L}{C a C {l_{2}}_{(a q)} \overset{a = 100 %}{\to}}$ $\underset{\underset{0, 3 mol / L}{\underset{⏟}{0, 1 mol / L 0, 2 mol / L}}}{C {a^{2 +}}_{(aq)} + 2 C {l^{-}}_{(aq)}}$

Z: etanol 10% (m/m) $\to$ não eletrólito

I. Correta.

X e Z apresentam condutividade muito baixa quando comparadas às soluções dos sais.

A solução Q apresenta maior concentração total de íons ( $0, 3 mol . L^{- 1}$ ) em comparação à solução J ( $0, 2 mol . L^{- 1}$ ). Considerando que não há grande diferença entre as contribuições dos íons para a condutividade elétrica da solução, pode-se dizer que aquela que apresenta maior concentração total de íons terá também maior condutividade elétrica. Com efeito, Q terá maior condutividade elétrica do que J.

II. Correta.

Quanto maior a concentração de partículas dissolvidas na solução, maior será o abaixamento da temperatura de congelamento. Então, teremos: $∆ T_{c} (X) < ∆ T_{c} (J) < ∆ T_{c} (Q) .$

III. Incorreta.

A solubilidade de um gás em uma solução não depende apenas da pressão e da temperatura, mas também da natureza do gás, do solvente e das espécies dissolvidas no meio. A lei de Henry, em sua forma mais simples,

$S = k_{H} \cdot P$

já mostra isso: a constante de Henry ( $k_{H}$ ) não é universal; depende do par gás–solvente, da temperatura e, em uma solução real, pode ser afetada pela composição do meio.

IV. Incorreta.

Chamando de V o volume de cada solução (Q e J), o volume final será igual a 2V. Portanto,

${[NaC l]}_{J} \cdot V = {[NaC l]}_{final} \cdot 2 V 0, 1 mol \cdot L^{- 1} \cdot V = {[NaC l]}_{final} \cdot 2 V {[NaC l]}_{final} = 0, 05 mol \cdot L^{- 1} .$

Assim, a primeira parte da afirmação está correta.

Para avaliar a condutividade da solução final, deve-se determinar as concentrações dos íons:

$n {(NaC l)}_{J} = {[NaC l]}_{J} \cdot V n {(NaC l)}_{J} = 0, 1 V mol n {(CaC l_{2})}_{Q} = {[CaC l_{2}]}_{Q} \cdot V n {(CaC l_{2})}_{Q} = 0, 1 V mol$

$NaC l \to {Na}^{+} + C l^{-} 0, 1 \cdot V mol 0, 1 \cdot V mol 0, 1 \cdot V mol CaC l_{2} \to {Ca}^{2 +} + 2 C l^{-} 0, 1 \cdot V mol 0, 1 \cdot V mol 0, 2 \cdot V mol$

${[{Na}^{+}]}_{final} = \frac{n ({Na}^{+})}{2 V} = \frac{0, 1 \cdot V}{2 V} \Rightarrow {[{Na}^{+}]}_{final} = 0, 05 mol \cdot L^{- 1} {[{Ca}^{2 +}]}_{final} = \frac{n ({Ca}^{2 +})}{2 V} = \frac{0, 1 \cdot V}{2 V} \Rightarrow {[{Ca}^{2 +}]}_{final} = 0, 05 mol \cdot L^{- 1} {[C l^{-}]}_{final} = \frac{n (C l^{-})}{2 V} = \frac{0, 1 \cdot V + 0, 2 \cdot V}{2 V} \Rightarrow {[C l^{-}]}_{final} = 0, 15 mol \cdot L^{- 1}$

Logo, a solução final terá concentração total de partículas igual a $0, 25 m o l . L^{- 1}$ , menor do que a concentração de partículas da solução Q e maior do que a concentração de partículas da solução J. Portanto, a condutividade da solução resultante diminui em relação à solução Q, mas aumenta em relação à solução J, diferente do que se afirma em IV.

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