Esta questão aborda
conceitos relacionados às relações mássicas e composição de substâncias.
Primeiramente,
o sólido contém 20,0% em massa de água e, consequentemente, os outros 80% em
massa corresponde à massa do sólido puro.
Após a
secagem, o sólido passa a conter 4% em massa de água e 96% corresponde à massa
do sólido puro.
Para a
resolução dessa questão é preciso utilizar uma base de cálculo. Dessa forma, vamos considerar a massa total do sólido úmido igual a 100 g:
mtotal,1
= 100 g
Antes da
secagem (1), a porcentagem em massa de água, que corresponde à fração mássica
de água, chamada de wágua,1, é igual a 0,2 (20%), enquanto que a
porcentagem em massa do sólido puro, chamada de wsólido puro,1, que
corresponde à fração mássica do sólido puro, é igual a 0,8 (80%). A fração
mássica é determinada a partir da divisão entre a massa do componente e a massa
total. Assim, temos que:
wágua,1 =
mágua,1/mtotal,1
wsólido
puro,1 = msólido puro,1/mtotal,1
Substituindo
as frações mássicas e a massa total, obtemos as massas de cada um dos
componentes.
Para a água:
wágua,1 =
mágua,1/mtotal,1
0,2 = mágua,1/100 ∴ mágua,1 = 20 g
Para o sólido
puro:
wsólido
puro,1 = msólido puro,1/mtotal,1
0,8 = msólido
puro,1/100 ∴ msólido puro,1 = 80 g
Após a
secagem (2), a fração mássica de água, chamada de wágua,2, é igual a
0,04 (4%), enquanto que a fração mássica do sólido puro, chamada de wsólido
puro,2 é igual a 0,96 (100% - 4% = 96%).
Como a massa
do sólido é conservada após a secagem, a massa em (2) deve ser igual à massa em
(1). Assim, 80 g de sólido puro corresponde a 96%. Com isso, é possível saber a
massa total após a secagem, que corresponde ao 100%:
80 g corresponde
a 96%
mtotal,2 ------------- 100%
mtotal,2
= 100 × 80/96 ≅ 83,3 g
A partir da
massa total após a secagem, podemos determinar a massa de água após a secagem:
mágua,2
= mtotal,2 – msólido,2
mágua,2
= 83,3 – 80 = 3,3 g
A massa de
água removida no processo de secagem pode ser obtida a partir da massa total de
água (mágua,1) e a massa após a secagem (mágua,2),
uma vez que a massa de água também é conservada:
mágua,
removida = mágua,1 – mágua,2
mágua removida
= 20 – 3,3 = 16,7 g
Com essa massa
podemos calcular a porcentagem de remoção de água do sólido original, uma vez que a massa total de água (mágua,1) corresponde a 100%:
20 g corresponde a 100%
16,7 g
-------------- X
X = 16,7 × 100/20 = 83,5%
Gabarito da Professora: Letra C.