Um farmacêutico está preparando uma solução hidroalcoólica de 1 L com 40°GL e necessita converter essa graduação para %P (INPM). Considerando a densidade do etanol a 20°C como 0,8 g/mL e a densidade da água como 1 g/mL, qual o grau alcoólico INPM (%P) dessa solução?

Questão

Um farmacêutico está preparando uma solução hidroalcoólica de 1 L com 40°GL e necessita converter essa graduação para %P (INPM). Considerando a densidade do etanol a 20°C como 0,8 g/mL e a densidade da água como 1 g/mL, qual o grau alcoólico INPM (%P) dessa solução?

Alternativas

A) INPM (%P) = 34,8%

B) INPM (%P) = 32,0%

78%

C) INPM (%P) = 43,5%

D) INPM (%P) = 50,0%

E) INPM (%P) = 40,0%

Explicação

1) Interpretando 40°GL (Gay-Lussac) 40°GL significa 40% (v/v) de etanol na solução. Como o volume final é 1 L = 1000 mL:

  • Volume de etanol: Ve=0,40×1000=400mLV_e = 0{,}40\times 1000 = 400\,\text{mL}
  • Volume de água: Va=0,60×1000=600mLV_a = 0{,}60\times 1000 = 600\,\text{mL}

2) Convertendo volumes em massas (usando densidades dadas) Densidades a 20°C:

  • Etanol: ρe=0,8g/mL\rho_e = 0{,}8\,\text{g/mL}
  • Água: ρa=1,0g/mL\rho_a = 1{,}0\,\text{g/mL}

Massas:

  • Massa de etanol: me=Veρe=400×0,8=320gm_e = V_e\,\rho_e = 400\times 0{,}8 = 320\,\text{g}
  • Massa de água: ma=Vaρa=600×1,0=600gm_a = V_a\,\rho_a = 600\times 1{,}0 = 600\,\text{g}

Massa total da solução (aprox., desconsiderando contração de volume): msol=me+ma=320+600=920gm_{\text{sol}} = m_e + m_a = 320 + 600 = 920\,\text{g}

3) Calculando o INPM (%P) INPM (%P) é % (m/m) de etanol: %P=memsol×100=320920×10034,78%\%P = \frac{m_e}{m_{\text{sol}}}\times 100 = \frac{320}{920}\times 100 \approx 34{,}78\% Arredondando: 34,8%.

Isso corresponde à alternativa A.

Observação importante (por que muitos gabaritos trazem 32,0%?) Em tabelas reais de conversão GL ↔ INPM, usa-se a densidade real das misturas hidroalcoólicas (há contração de volume e a densidade do etanol não é 0,8 exato). Para 40°GL a 20°C, a conversão tabelada costuma ficar por volta de ~32% m/m.

Mas com os dados fornecidos no enunciado (densidades simplificadas 0,8 e 1,0 e volumes somando 1 L), o cálculo direto dá 34,8%.

Como a questão pede “considerando as densidades dadas”, a conta físico-matemática leva a 34,8%.

Alternativa correta: (A).

Questões relacionadas

Ver últimas questões

Comece a estudar de forma inteligente hoje mesmo

Resolva questões de concursos e vestibulares com IA, gere simulados personalizados e domine os conteúdos que mais caem nas provas.

Cancele quando quiser.