Questão 30 ITA 2026 · Vestibular 2026 · 1ª fase: Soluções

Constantes: \(N_A=6{,}02\times10^{23}\) mol⁻¹; \(F=9{,}65\times10^4\) C·mol⁻¹; carga elementar \(=1{,}60\times10^{-19}\) C; \(R=8{,}21\times10^{-2}\) atm·L·K⁻¹·mol⁻¹ \(=8{,}31\) J·K⁻¹·mol⁻¹; \(h=6{,}63\times10^{-34}\) J·s; \(c=3{,}0\times10^8\) m·s⁻¹; \(\ln X=2{,}3\log X\); \(\ln2=0{,}693\). Massas molares (g·mol⁻¹): H 1,01; C 12,01; N 14,01; O 16,00; F 19,00; Na 22,99; Mg 24,31; P 30,97; S 32,06; Cl 35,45; K 39,10; Mn 54,94; Fe 55,85; Cu 63,55; Se 78,97; Br 79,90; Rb 85,47; Sr 87,62; Nb 92,91; I 126,90; Au 196,97; Hg 200,59.

Uma dada solução aquosa a 100 °C apresenta o equilíbrio químico \(\ce{A(aq) <=> B(aq)}\). A quantidade inicial de A(aq) corresponde a 1,0 mol, e a constante de equilíbrio dessa reação é igual a 1,0. A essa solução é fornecida uma quantidade de energia igual a 540 cal por segundo, e a quantidade inicial de água na solução é igual a 1000 g.

Considerações: i) o volume das substâncias A e B é desprezível em relação ao volume da solução; ii) o equilíbrio é atingido muito rapidamente; iii) as substâncias A e B não são voláteis; e iv) toda a energia é utilizada para ebulição do solvente.

Dados: K(ebulioscópica) da água = 0,52 °C·kg·mol⁻¹; ΔH(ebulição)(H₂O) = 540 cal·g⁻¹.