Gabarito disponível
Texto-base:
Constantes
Constante de Avogadro (N_A) = 6,02 × 10²³ mol⁻¹
Constante de Faraday (F) = 9,65 × 10⁴ C mol⁻¹ = 9,65 × 10⁴ A s mol⁻¹ = 9,65 × 10⁴ J V⁻¹ mol⁻¹
Carga elementar = 1,60 × 10⁻¹⁹ C
Constante dos gases (R) = 8,21 × 10⁻² atm L K⁻¹ mol⁻¹ = 8,31 J K⁻¹ mol⁻¹ = 1,98 cal K⁻¹ mol⁻¹
Constante de Planck (h) = 6,63 × 10⁻³⁴ J s
Velocidade da luz no vácuo = 3,0 × 10⁸ m s⁻¹
Número de Euler (e) = 2,72
Definições
Pressão: 1 atm = 760 Torr = 1,01325 × 10⁵ N m⁻² = 1,01325 bar
Energia: 1 J = 1 N m = 1 kg m² s⁻² = 6,24 × 10¹⁸ eV
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0 °C e 1 atm, equivalente a um volume de um gás ideal de 22,4 L.
Condições ambientes: 25 °C e 1 atm
Condições padrão: 1 bar; concentração das soluções = 1 mol L⁻¹ (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.
(s) = sólido. (ℓ) = líquido. (g) = gasoso. (aq) = aquoso. (conc) = concentrado. (ua) = unidades arbitrárias. u.m.a. = unidade de massa atômica. [X] = concentração da espécie X em mol L⁻¹.
ln X = 2,3 log X; √2 = 1,41; √3 = 1,73.
EPH = eletrodo padrão de hidrogênio
Massas Molares (Elemento Químico | Número Atômico | Massa Molar (g mol⁻¹))
H | 1 | 1,01
He | 2 | 4,00
C | 6 | 12,01
N | 7 | 14,01
O | 8 | 16,00
F | 9 | 19,00
Na | 11 | 22,99
Cl | 17 | 35,45
K | 19 | 39,10
Ca | 20 | 40,08
Mn | 25 | 54,94
Fe | 26 | 55,85
Cu | 29 | 63,55
Br | 35 | 79,90
Sn | 50 | 118,71
I | 53 | 126,90
Au | 79 | 196,97
Hg | 80 | 200,59
Uma solução foi preparada a partir da dissolução de 1,00 mol de uma substância A em 1,0 kg de um solvente. Essa substância se dissocia de acordo com a reação química: A ⇌ B + C. Assinale a opção que apresenta a diferença de temperatura de ebulição, em °C, dessa solução após atingir o equilíbrio químico, em relação à temperatura de ebulição de um sistema contendo apenas uma substância D, produzido nas mesmas condições (1,00 mol dissolvido em 1,0 kg do mesmo solvente). Considere que a substância D não se dissocia. Dados: constante ebuliométrica molal do solvente: Kₑ = 1,0 °C kg mol⁻¹; constante de equilíbrio (K) da dissociação de A: K = 2.
Constantes
Constante de Avogadro (N_A) = 6,02 × 10²³ mol⁻¹
Constante de Faraday (F) = 9,65 × 10⁴ C mol⁻¹ = 9,65 × 10⁴ A s mol⁻¹ = 9,65 × 10⁴ J V⁻¹ mol⁻¹
Carga elementar = 1,60 × 10⁻¹⁹ C
Constante dos gases (R) = 8,21 × 10⁻² atm L K⁻¹ mol⁻¹ = 8,31 J K⁻¹ mol⁻¹ = 1,98 cal K⁻¹ mol⁻¹
Constante de Planck (h) = 6,63 × 10⁻³⁴ J s
Velocidade da luz no vácuo = 3,0 × 10⁸ m s⁻¹
Número de Euler (e) = 2,72
Definições
Pressão: 1 atm = 760 Torr = 1,01325 × 10⁵ N m⁻² = 1,01325 bar
Energia: 1 J = 1 N m = 1 kg m² s⁻² = 6,24 × 10¹⁸ eV
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0 °C e 1 atm, equivalente a um volume de um gás ideal de 22,4 L.
Condições ambientes: 25 °C e 1 atm
Condições padrão: 1 bar; concentração das soluções = 1 mol L⁻¹ (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.
(s) = sólido. (ℓ) = líquido. (g) = gasoso. (aq) = aquoso. (conc) = concentrado. (ua) = unidades arbitrárias. u.m.a. = unidade de massa atômica. [X] = concentração da espécie X em mol L⁻¹.
ln X = 2,3 log X; √2 = 1,41; √3 = 1,73.
EPH = eletrodo padrão de hidrogênio
Massas Molares (Elemento Químico | Número Atômico | Massa Molar (g mol⁻¹))
H | 1 | 1,01
He | 2 | 4,00
C | 6 | 12,01
N | 7 | 14,01
O | 8 | 16,00
F | 9 | 19,00
Na | 11 | 22,99
Cl | 17 | 35,45
K | 19 | 39,10
Ca | 20 | 40,08
Mn | 25 | 54,94
Fe | 26 | 55,85
Cu | 29 | 63,55
Br | 35 | 79,90
Sn | 50 | 118,71
I | 53 | 126,90
Au | 79 | 196,97
Hg | 80 | 200,59
Uma solução foi preparada a partir da dissolução de 1,00 mol de uma substância A em 1,0 kg de um solvente. Essa substância se dissocia de acordo com a reação química: A ⇌ B + C. Assinale a opção que apresenta a diferença de temperatura de ebulição, em °C, dessa solução após atingir o equilíbrio químico, em relação à temperatura de ebulição de um sistema contendo apenas uma substância D, produzido nas mesmas condições (1,00 mol dissolvido em 1,0 kg do mesmo solvente). Considere que a substância D não se dissocia. Dados: constante ebuliométrica molal do solvente: Kₑ = 1,0 °C kg mol⁻¹; constante de equilíbrio (K) da dissociação de A: K = 2.
Resolução comentada
Elevação ebulioscópica com dissociação A ⇌ B + C, K = 2.
Com grau x de dissociação, K = x²/(1−x) = 2 (1 kg de solvente, quantidades em mol), então x² + 2x − 2 = 0 e x = √3 − 1 ≈ 0,73. O total de partículas é 1 + x = 1,73 mol/kg, e ΔTe = 1,0 × 1,73 = 1,73 °C. A substância D, que não dissocia, dá 1,00 °C. A diferença é 0,73 °C.
Análise das alternativas
Os demais valores vêm de equações mal montadas ou de dissociação diferente de 0,73. Resposta: B.
Referência: Propriedades coligativas; ebulioscopia
Resolução comentada do VaiConcursos.