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Questão de Química — Soluções e Substâncias Inorgânicas — VUNESP 2025

QuímicaSoluções e Substâncias Inorgânicas
Código
vu108684
Banca
VUNESP
Órgão
SEDUC-SP
Ano
2025
Nível
Superior
Cargo
Professor de Educação Básica II - Química - QM 2018
Uma solução saturada de nitrato de sódio (NaNO₃ ) foi preparada usando-se 25g de H₂ O a 10ºC. Essa solução foi transferida quantitativamente para um balão volumétrico de 250mL e, em seguida, adicionou-se água destilada a 20ºC, até atingir o traço de aferição.O gráfico apresenta a curva de solubilidade do nitrato de sódio.Imagem associada para resolução da questãoA concentração da solução de nitrato de sódio obtida no balão volumétrico após as operações descritas é igual a
  1. A80g/L.
  2. B40g/L.
  3. C25g/L.
  4. D50g/L.
  5. E160g/L.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoA — 80g/L.

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Resolução

Gabarito: letra A — a conta chega a 80 g/L — alternativa A.

A ideia por trás

A solubilidade é a quantidade máxima de soluto que se dissolve em uma dada quantidade de solvente a uma temperatura fixa; ela é expressa, por exemplo, em gramas de soluto por 100 g de água. A concentração comum, por sua vez, é a massa de soluto dissolvida em um litro de solução, medida em g/L. Nesta questão, a solução saturada é preparada a 10 °C, então a massa de soluto é determinada pela solubilidade nessa temperatura, e depois essa massa é diluída em um volume final de 250 mL.

A massa de soluto em uma solução saturada é proporcional à massa de solvente: se a solubilidade é S g de soluto por 100 g de água, então para m_água gramas de água a massa de soluto é m_soluto = S × (m_água / 100). A concentração comum é C = m_soluto / V_solução, onde V_solução deve estar em litros. Quando se dilui a solução, a massa de soluto não muda, apenas o volume final aumenta, então a concentração diminui proporcionalmente.

Esta questão cobra exatamente a leitura da curva de solubilidade na temperatura de preparação (10 °C) e o cálculo da concentração após a diluição, lembrando que a massa de soluto permanece constante.

O que a questão dá

  • massa de água = 25 g

  • temperatura de saturação = 10 °C

  • volume final da solução = 250 mL

  • solubilidade do NaNO₃ a 10 °C = 80 g/100 g de água (do gráfico)

O que queremos: a concentração da solução final em g/L

Passo 1 — Ler a solubilidade a 10 °C no gráfico

A solução saturada foi preparada a 10 °C, então é essa a temperatura que define a quantidade máxima de soluto dissolvida. No gráfico, a curva do NaNO₃ indica que a 10 °C a solubilidade é de 80 g de NaNO₃ para 100 g de água.

80 g/100gdeaˊgua\boxed{80\ \text{g}/100 \text{g} \text{de} á\text{gua}}
NÃO CAIA NESSA!

Usar a solubilidade a 20 °C (cerca de 88 g/100 g) em vez da de 10 °C, pois a saturação ocorreu a 10 °C.

Passo 2 — Calcular a massa de soluto dissolvida

Com a solubilidade conhecida, precisamos descobrir quantos gramas de NaNO₃ estão dissolvidos nos 25 g de água usados. Como a solubilidade é uma proporção, fazemos uma regra de três.

Por que esta fórmula: A solubilidade S é a massa de soluto por 100 g de água; para uma massa de água m_água, a massa de soluto é proporcional: m_soluto = S × (m_água / 100).

msoluto=S×maˊgua100m_{soluto} = S \times \frac{m_{água}}{100}

De onde vem cada valor: SS = passo 1: 80 g/100 g · maˊguam_{água} = enunciado: 25 g

msoluto=80×25100=20 gm_{soluto} = 80 \times \frac{25}{100} = \boxed{20\ \text{g}}
NÃO CAIA NESSA!

Inverter a proporção, calculando 25/80, o que daria 0,3125 g.

Passo 3 — Converter o volume final para litros

A concentração comum é pedida em g/L, então o volume da solução precisa estar em litros. O balão volumétrico tem 250 mL, que é uma fração de litro.

Por que esta fórmula: 1 L = 1000 mL, então para converter de mL para L divide-se por 1000.

VL=VmL1000V_{L} = \frac{V_{mL}}{1000}

De onde vem cada valor: VmLV_{mL} = enunciado: 250 mL

VL=2501000=0,25 LV_{L} = \frac{250}{1000} = \boxed{0{,}25\ \text{L}}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de converter e usar 250 L, o que daria uma concentração absurdamente pequena.

Passo 4 — Calcular a concentração final

Agora temos a massa de soluto (20 g) e o volume final da solução (0,25 L). A concentração comum é a razão entre eles.

Por que esta fórmula: A concentração comum é definida como massa de soluto por volume de solução: C = m_soluto / V_solução.

C=msolutoVsoluc\ca~oC = \frac{m_{soluto}}{V_{solução}}

De onde vem cada valor: msolutom_{soluto} = passo 2: 20 g · Vsoluc\ca~oV_{solução} = passo 3: 0,25 L

C=200,25=80 g/LC = \frac{20}{0{,}25} = \boxed{80\ \text{g/L}}
NÃO CAIA NESSA!

Usar o volume em mL (250) em vez de litros, resultando em 0,08 g/L.

Resposta: 80 g/L — alternativa A

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