(UFSJ) Ao se misturar água e etanol, observa-se um aumento de temperatura, e o volume final é menor que a soma dos volumes dos dois líquidos separados.
Considerando-se estas informações, é correto afirmar que,
A) a densidade da mistura água-etanol é menor do que a que seria observada se não houvesse contração de volume.
B) ocorre uma reação química entre a água e o etanol, evidenciada pelo aumento de temperatura.
C) o aumento da temperatura indica a liberação de energia na forma de calor, característica de um processo exotérmico.
D) a mistura apresentará duas fases se o volume de etanol for muito superior ao volume de água.

Passo 1

O enunciado diz que, ao misturar água e etanol, observa-se aumento de temperatura e contração de volume (isto é, o volume final V_{\text{final}} é menor do que a soma dos volumes separados). O conteúdo envolve densidade, exotermicidade (entalpia de mistura) e miscibilidade.

Passo 2

Analisando a alternativa (A): se não houvesse contração de volume, a densidade esperada seria \rho_{\text{esperada}}=m/(V_{\text{água}}+V_{\text{etanol}})á. Mas como ocorre contração, o volume real V_{\text{final}}<V_{\text{água}}+V_{\text{etanol}}á, e portanto
\rho_{\text{real}}=\frac{m}{V_{\text{final}}}>\rho_{\text{esperada}}.
Logo, afirmar que a densidade da mistura é menor é incorreto.

Passo 3

Analisando a alternativa (B): o aquecimento na mistura água-etanol decorre de interações físicas (formação de pontes de hidrogênio) e não de formação de novas substâncias. Não há reação química, mas sim processo físico exotérmico. Logo, (B) é falsa.

Passo 4

Analisando a alternativa (D): água e etanol são miscíveis em todas as proporções, formando sempre fase única. Não há separação em duas fases mesmo com excesso de etanol. Portanto, (D) é falsa.

Passo 5

Analisando a alternativa (C): o aumento de temperatura indica que energia foi liberada na forma de calor para o meio, o que caracteriza um processo exotérmico. Isso está de acordo com a entalpia de mistura negativa de água e etanol. Logo, (C) é verdadeira.

Resposta

C) o aumento da temperatura indica a liberação de energia na forma de calor, característica de um processo exotérmico.

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