O abaixamento relativo da pressão de vapor da água a 100°C, em uma solução de ureia em água, é de 0,36%. Sabendo que a massa molecular da água e da ureia são, respectivamente, 18 g e 60 g, e admitindo o comportamento ideal para o vapor e a pressão de vapor do solvente igual a 1 atm., a concentração da solução de ureia dissolvidos em 1.000 g de água e a pressão de vapor da solução de ureia são, respectivamente,
- A)10 g e 0,765 atm.
Errada, porque 10 g de ureia não correspondem ao abaixamento relativo de 0,36% e a pressão de vapor indicada também não fecha com a Lei de Raoult.
- B)18 g e 1,034 atm.
Errada, pois 18 g de ureia é uma quantidade maior do que a calculada pela fração molar dada, e a pressão de vapor acima de 1 atm é impossível nesse contexto.
- C)12 g e 0,996 atm.
Certa, porque 12 g de ureia em 1.000 g de água geram o abaixamento relativo de 0,36% e a pressão de vapor fica 0,996 atm.
- D)15 g e 0,822 atm.
Errada, porque 15 g de ureia superestimam a quantidade de soluto e a pressão de vapor informada não corresponde ao abaixamento relativo do enunciado.
- E)14 g e 1,086 atm.
Errada, porque 14 g de ureia não são compatíveis com o valor de 0,36% e pressão de vapor maior que 1 atm contradiz o efeito esperado de um soluto não volátil.
Gabarito: C
Quando a questão fala em abaixamento relativo da pressão de vapor, ela está falando da Lei de Raoult para soluto não volátil: a diminuição da pressão de vapor depende da fração molar do soluto. Em solução ideal, vale: ΔP/P0 = Xsoluto. Aqui, isso já vem dado como 0,36%, ou seja, 0,0036 em forma decimal. Agora vem a parte prática: em 1.000 g de água, você tem 1000/18 = 55,56 mol de solvente. Se Xsoluto = 0,0036, então nsoluto/(nsoluto + 55,56) = 0,0036. Resolvendo, dá aproximadamente 0,20 mol de ureia. Convertendo mol em massa: 0,20 x 60 = 12 g de ureia. Então a primeira parte já bate com a alternativa C. Sem drama, sem mágica, só Raoult fazendo o trabalho sujo. A pressão de vapor da solução é a do solvente pura menos o abaixamento relativo: P = P0(1 - 0,0036) = 1 x 0,9964 = 0,996 atm. Portanto, a resposta correta é a alternativa C.