PISM · Química

Questões de Soluções e concentração da PISM

11 questões oficiais da PISM sobre Soluções e concentração, de 2018 a 2025, com gabarito e resolução comentada. Dificuldade estimada: 5 fáceis, 6 médias.

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6 questões de Soluções e concentração resolvidas

Questão 1 · PISM 2025 · Módulo II (2º ano) · Questão 17média

O gráfico abaixo apresenta a variação do coeficiente de solubilidade do nitrato de potássio (KNO₃) em água.

De acordo com sua interpretação do gráfico, marque a alternativa CORRETA.

A
Ao prepararmos uma mistura contendo 80 g de KNO₃ em 100 g de água na temperatura de 80 °C ela passará a ser saturada quando resfriada até 55 °C.
B
Ao adicionarmos 80 g de KNO₃ em 100 g de água na temperatura de 10 °C, apenas 60 g de KNO₃ estarão dissolvidos em água.
C
Ao prepararmos uma mistura de 150 g de KNO₃ em 150 g de água na temperatura de 80 °C, observaremos o aparecimento de sólido quando essa mistura for aquecida para 90 °C.
D
É possível dissolver totalmente 200 g de nitrato de potássio em 50 g de água na temperatura de 90 °C.
E
Para preparar uma solução aquosa saturada de KNO₃ na temperatura de 70 °C, deve-se adicionar 70 g de KNO₃ em 50 g de água.

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Gabarito: E

Leia no gráfico o coeficiente de solubilidade (g de KNO₃ por 100 g de água):

A 70 °C: cerca de 140 g/100 g de água. Em 50 g de água (metade), cabem 70 g. Logo 70 g em 50 g de água a 70 °C formam solução saturada (alternativa E).

Conferindo as outras:
- A: 80 g/100 g é a solubilidade em torno de 48 °C; a 55 °C ainda cabem cerca de 95 g, então a solução ainda não estaria saturada.
- B: a 10 °C a solubilidade é cerca de 20 g, não 60 g.
- C: a 80 °C cabem cerca de 170 g/100 g (255 g em 150 g de água); 150 g já estão dissolvidos, e aquecer aumenta a solubilidade — não aparece sólido.
- D: a 90 °C cabem cerca de 200 g em 100 g de água, ou seja, 100 g em 50 g; 200 g não dissolvem.

Resposta: E

Dica: ajuste a massa de água por proporção (50 g de água = metade do valor do gráfico) e lembre que, para o KNO₃, a solubilidade aumenta com a temperatura.

Questão 2 · PISM 2024 · Módulo II (2º ano) · Questão 17fácil

A água do mar é fonte de diferentes elementos e substâncias químicas, tais como cloreto de sódio e cloreto de magnésio.

Sabendo-se que a concentração de cloreto de magnésio na água do mar é de 0,05 mol L^-1, qual a massa de cloreto de magnésio extraída de 1000 L da água do mar?

A
0,95 kg
B
2,92 kg
C
4,76 kg
D
58,5 kg
E
95,3 kg

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Gabarito: C

1. Quantidade de matéria

n = C × V = 0,05 mol/L × 1000 L = 50 mol de MgCl₂

2. Massa molar do MgCl₂

M = 24,3 + 2 × 35,5 ≈ 95,3 g/mol

3. Massa

m = 50 × 95,3 = 4765 g ≈ 4,76 kg

Resposta: C

Por que as outras atraem: 2,92 kg usa a massa molar do NaCl (58,5 g/mol); 95,3 kg e 58,5 kg são as massas molares lidas como se fossem kg; 0,95 kg sai de usar 10 mol.

Dica: concentração em mol/L × volume = mol; mol × massa molar = gramas.

Questão 3 · PISM 2023 · Módulo II (2º ano) · Questão 19fácil

O vinagre é uma solução aquosa diluída na qual, entre os ácidos orgânicos presentes, predomina o ácido acético. Desta forma, o teor de acidez do vinagre é expresso em termos da concentração deste ácido. Considere uma amostra de vinagre que contenha 4 g de ácido acético em 100 mL de vinagre (4% de acidez).

Considerando as informações acima marque a alternativa CORRETA: (Dado: Massa molar do ácido acético = 60 g/mol)

A
O número de mols de ácido acético presente na amostra de vinagre é de 0,08 mol.
B
A concentração de ácido acético na amostra de vinagre é de 50 g/L.
C
A concentração de ácido acético na amostra de vinagre é de 7,0 ppm.
D
A massa de ácido acético presente em 500 mL de vinagre é de 25 g.
E
A concentração de ácido acético na amostra de vinagre é de 0,7 mol/L.

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Gabarito: E

Dados: 4 g de ácido acético em 100 mL; M = 60 g/mol.

1. Mols na amostra: 4/60 ≈ 0,067 mol (A errada: não é 0,08).

2. Concentração em g/L: 4 g/0,1 L = 40 g/L (B errada).

3. Em ppm: 40 g/L ≈ 40.000 mg/L, ou seja, cerca de 40.000 ppm, muito longe de 7,0 ppm (C errada).

4. Em 500 mL: 5 × 4 g = 20 g (D errada).

5. Em mol/L: 0,0667 mol/0,1 L ≈ 0,67 mol/L ≈ 0,7 mol/L.

Resposta: E.

Dica: passe tudo para 1 L primeiro: 4 g/100 mL = 40 g/L; depois divida pela massa molar.

Questão 4 · PISM 2022 · Módulo II (2º ano) · Questão 16fácil

Na tabela a seguir estão representados alguns solutos e seus respectivos coeficientes de solubilidade.

Soluto	Coeficiente de Solubilidade em g/100mL de água a 20 °C
NaCl	36
Ca(OH)₂	0,16
CuSO₄	20,7
KCl	7,4
NaHCO₃	9,6

Considerando os valores de coeficiente de solubilidade, o soluto que NÃO forma uma solução saturada quando uma massa de 41,7g é adicionada em 200mL de água a 20 °C é:

A
Ca(OH)₂
B
CuSO₄
C
NaCl
D
NaHCO₃
E
KCl

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Gabarito: C

O coeficiente de solubilidade é dado para 100 mL de água; em 200 mL, a quantidade máxima que se dissolve dobra.

Máximo dissolvido em 200 mL a 20 °C:
- NaCl: 2 × 36 = 72 g
- CuSO₄: 2 × 20,7 = 41,4 g
- NaHCO₃: 2 × 9,6 = 19,2 g
- KCl: 2 × 7,4 = 14,8 g
- Ca(OH)₂: 2 × 0,16 = 0,32 g

Com 41,7 g adicionados, todos passam do limite (saturam e sobra corpo de fundo), menos o NaCl: 41,7 g < 72 g, e a solução fica insaturada.

Resposta: C

Por que as outras atraem: o CuSO₄ fica muito perto (41,4 g), mas 41,7 g já passa do limite.

Dica: ajuste sempre o coeficiente de solubilidade para a quantidade de solvente do problema.

Questão 5 · PISM 2021 · Módulo II (2º ano) · Questão 18média

A fluoretação da água para consumo no Brasil foi regulamentada em 1975. Esse processo tem diminuído em 65% a incidência de cáries nos dentes. Porém, o excesso de íons fluoreto em água pode ocasionar a fluorose em crianças. A dosagem de fluoreto em água de consumo para a região de Juiz de Fora-MG, está entre 0,7 a 1,2 ppm de íons fluoreto, sendo o valor ideal de 0,9 ppm. Para a fluoretação da água, pode-se utilizar a fluorita ou fluoreto de cálcio (CaF2), fluorsilicato de sódio (Na2SiF6), fluoreto de sódio (NaF) e ácido fluorsilícico (H2SiF6).

A quantidade aproximada de fluorita necessária para preparar 1 litro de água contendo 0,9 ppm de íons fluoreto é de:

A
0,9 mg.
B
1,84 mg.
C
1,84 µg.
D
0,9 g.
E
0,78 mg.

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Gabarito: B

1. Quanto fluoreto: em solução aquosa diluída, 1 ppm ≈ 1 mg por litro. Então 1 L com 0,9 ppm contém 0,9 mg de F^-.

2. Quanto de F há na fluorita (CaF₂): massa molar = 40 + 2 × 19 = 78 g/mol, dos quais 38 g são de flúor.

3. Regra de três:
78 mg de CaF₂ — 38 mg de F
x — 0,9 mg de F
x = 0,9 × 78 ÷ 38 ≈ 1,84 mg

Resposta: B.

Por que as outras atraem: A confunde a massa de fluoreto com a de fluorita; C erra a unidade (µg); E usa a massa molar inteira sem a proporção de flúor.

Dica: ppm em água ≈ mg/L. Depois, use a fração do elemento na fórmula.

Questão 6 · PISM 2020 · Módulo II (2º ano) · Questão 20média

Foi encontrada nas águas do Rio Paraopeba, atingido pelo rompimento da barragem de rejeitos da mineradora Vale do Rio Doce, em Brumadinho (MG), alta concentração de cromo, o que pode levar a interferências no metabolismo e efeitos mutagênicos na população que consome suas águas. Em uma das etapas de análise de amostras da água, foram preparadas soluções de óxido de cromo III (Cr₂O₃) e de dicromato de potássio (K₂Cr₂O₇) na concentração de 0,001 mol/L. As massas de óxido de cromo III e dicromato de potássio utilizadas para o preparo de 0,5 L de cada solução foram respectivamente:

A
76,0 g e 147,1 g
B
0,034 g e 0,053 g
C
0,076 g e 0,147 g
D
34,0 g e 53,4 g
E
0,036 g e 0,071 g

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Gabarito: C

1. Quantidade de cada soluto. n = C × V = 0,001 mol/L × 0,5 L = 5 × 10⁻⁴ mol (igual para os dois).

2. Massas molares (Cr = 52, O = 16, K = 39,1):
- Cr₂O₃: 2 × 52 + 3 × 16 = 152 g/mol.
- K₂Cr₂O₇: 2 × 39,1 + 2 × 52 + 7 × 16 = 294,2 g/mol.

3. Massas.
- Cr₂O₃: 5 × 10⁻⁴ × 152 = 0,076 g.
- K₂Cr₂O₇: 5 × 10⁻⁴ × 294,2 ≈ 0,147 g.

Resposta: C.

Por que as outras atraem: A esquece a concentração e usa 0,5 mol; B usa só a massa do cromo.

Dica: m = C × V × M; resolva primeiro o número de mols e só depois multiplique pela massa molar.