Ao iniciar um experimento, em um recipiente de vidro temperado e graduado, utilizando termômetro e manômetro, colocamos 5 kg de água liquida a uma temperatura de 20^{\circ} \mathrm{C} e pressāo atmosférica a nivel do mar de 101 KPa . Esse recipiente será fechado e um bico de Bunsen fornece calor a esse sistema. Após algum tempo de experimento, o manômetro está exibindo uma pressāo de 190 KPa , a temperatura indicado no termômetro é de 120^{\circ} \mathrm{C}. Através da graduaçāo do recipiente, notamos que a massa de água liquida é de 2,8 \mathrm{Kg}.
Para que o experimento seja valido, necessitamos que o titulo seja de no máximo 35 \% de massa de água na fase de vapor. Assinale a alternativa correta.

Alternativas:

a) O experimento é válido pois o titulo da mistura é 33 \% de massa de água na fase de vapor.
b) O experimento nāo é válido pois o titulo da mistura é 67 \% de massa de água na fase de vapor.
c) O experimento é válido pois o titulo da mistura é 28 \% de massa de água na fase de vapor.
d) O experimento nāo é válido pois o titulo da mistura é 44 \% de massa de água na fase de vapor.
e) O experimento não é válido pois o titulo da mistura é 56 \% de massa de àgua na fase de vapor.

Passo 1

Resumindo o enunciado: temos água no estado líquido, massa total inicial de 5,kg, fechamos o recipiente e aquecemos até pressão de 190,kPa e temperatura de 120^\circC. Medimos a massa de líquido remanescente de 2,8,kg e queremos saber o título (fração de massa na fase vapor) para comparar com o limite máximo de 35\%.

Passo 2

A massa total do sistema permanece constante, ou seja,
m_{\text{total}} = 5\text{ kg}.

Passo 3

A massa de vapor gerada é a diferença entre a massa total e a massa de líquido remanescente, ou seja,
m_{\text{vapor}} = m_{\text{total}} - m_{\text{líquido}} = 5 - 2,8 = 2,2\text{ kg}.í

Passo 4

O título x é definido por
x = \frac{m_{\text{vapor}}}{m_{\text{total}}} = \frac{2,2}{5} = 0,44 = 44\%.

Passo 5

Comparando com o limite de 35\%: 44\% > 35\%, portanto o experimento não atende ao critério de título máximo.

Resposta

d) O experimento não é válido pois o título da mistura é 44\% de massa de água na fase de vapor.

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