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Questões e gabarito - IME 1999

Questão
1999Química

(IME 99) Um instrumento desenvolvido para medida de concentração de soluções aquosas não eletrolíticas, consta de: a. um recipiente contendo água destilada; b. um tubo cilíndrico feito de uma membrana semipermeável, que permite apenas passagem de água, fechado em sua extremidade inferior; c. um sistema mecânico que permite comprimir a solução no interior do tubo, pela utilização de pesos de massa padrão. O tubo cilíndrico possui uma seção transversal de 1,0 cm² e apresenta duas marcas distanciadas de 12,7 cm uma da outra. Para medir a concentração de uma solução, coloca-se a solução em questão no interior do tubo, até atingir a primeira marca. Faz-se a imersão do tubo no recipiente com água, até que a primeira marca fique no nível da superfície da água do recipiente. Comprime-se então a solução no tubo, adicionando as massas padrão, até que, no equilíbrio, a solução fique na altura da segunda marca do tubo, anotando-se a massa total utilizada. Devido a considerações experimentais, especialmente da resistência da membrana, o esforço máximo que pode ser aplicado corresponde à colocação de uma massa de 5,07 kg. Considerando a massa específica das soluções como sendo a mesma da água e que todas as medidas devem ser realizadas a 27°C, calcule as concentrações mínima e máxima que tal instrumento pode medir. Dados: 1 atm = 760 mm Hg = 10,33 mc H2O = 1,013 x 105 Pa; Aceleração da gravidade: g = 9,80 m/s² Constante universal dos gases: R = 0,082 atm.L/mol.K densidade da água a 27ºC : d = 1,00g/cm³