Questão 10
ITA 2008
(ITA - 2008 - 1a Fase)
Dois recipientes contêm volumes iguais de dois líquidos puros, com calores específicos diferentes. A mistura dos dois líquidos resulta em uma solução ideal. Considere que sejam feitas as seguintes afirmações a respeito das propriedades da solução ideal resultante, nas condições-padrão e após o estabelecimento do equilíbrio químico:
I. A temperatura da solução é igual à média aritmética das temperaturas dos líquidos puros.
II. O volume da solução é igual à soma dos volumes dos líquidos puros.
III. A pressão de vapor é igual à soma das pressões parciais de vapor dos líquidos constituintes da mesma.
Assinale a opção CORRETA que contém a(s) propriedade(s) que é(são) apresentada(s) pela solução resultante.
Apenas I e II
Apenas I e III
Apenas II
Apenas II e III
Apenas III
Gabarito:
Apenas II e III
Resolução:
I. A variação de temperatura envolvida em um fenômeno depende do calor específico e da massa das substâncias, conforme expressão: . Desta forma a temperatura de equilíbrio, só seria a média aritmética dos dois líquidos puros, se o produto da massa pelo calor específico de ambos (capacidade térmica) fosse o mesmo. Portanto, a afirmação I está incorreta.
II. Em uma solução ideal de dois líquidos chamados A e B, as interações intermoleculares entre A e B são iguais às interações intermoleculares entre A e A e entre B e B (nos líquidos puros). Desta forma, o volume de uma solução ideal é igual à soma dos volumes dos líquidos puros. Portanto a afirmação II está correta.
Obs.: Caso as interações entre A e B fossem mais fortes, o volume da solução seria menor que a soma dos volumes dos líquidos puros, e se fossem mais fracas, o volume seria maior.
III. Pela lei de Raoult a pressão parcial de cada componente de uma solução ideal ( PA ) depende da pressão de vapor de cada componente puro ( PA* ) e de suas frações molares, conforme a seguinte equação:
Desta forma, a pressão total do sistema deve ser igual à soma das pressões parciais de vapor de cada componente.