Alternativa Correta: B - 50 mL

O tema central desta questão é a osmose e o conceito de equilíbrio termodinâmico em soluções aquosas. É importante compreender como a transferência de solvente ocorre entre soluções de diferentes concentrações até que o equilíbrio seja alcançado.

Resumo Teórico:

Quando duas soluções de diferentes concentrações estão separadas por uma membrana semipermeável, o solvente se desloca da solução menos concentrada para a mais concentrada. Este processo continua até que as concentrações se igualem ou até que um equilíbrio dinâmico seja atingido. No caso específico da questão, não há membrana, mas o recipiente fechado simboliza um ambiente onde eventualmente as duas soluções acabam se mesclando até atingir uma concentração comum.

Calcular o volume final no béquer "Y" implica compreender que, em equilíbrio, as soluções podem ter "trocado" solvente entre si para alcançar a mesma concentração final.

Justificativa para a Alternativa Correta:

O equilíbrio termodinâmico implica na uniformização da concentração das soluções. Considerando que não há troca de matéria com o ambiente externo, o sistema deve ter volume constante. O volume total inicial é a soma dos volumes das duas soluções, que é 200 mL (100 mL de 0,3 mol/L e 100 mL de 0,1 mol/L).

No equilíbrio, as concentrações das soluções nos béqueres "X" e "Y" serão iguais. Dessa forma, o fluxo de solvente entre as soluções tende a igualar as concentrações, mas o volume total dos dois béqueres continua a ser 200 mL. O béquer "Y" inicialmente com 100 mL de 0,1 mol/L, após o equilíbrio, terá metade do volume total do sistema para que as concentrações sejam iguais, ou seja, 50 mL.

Análise das Alternativas Incorretas:

• A - 25 mL: Este valor não faz sentido, pois implicaria uma redução excessiva do volume, o que não condiz com o conceito de equilíbrio entre as soluções.
• C - 100 mL: Este valor representa o volume inicial do béquer "Y", mas na condição de equilíbrio, os volumes tendem a se redistribuir entre os béqueres.
• D - 150 mL: Este valor superestima o volume final no béquer "Y" sem uma lógica que o sustente, já que excederia o volume total disponível considerando o equilíbrio.
• E - 200 mL: Implicaria que todo o volume do sistema foi transferido para o béquer "Y", o que não é possível fisicamente no equilíbrio entre dois béqueres.

Estratégia de Interpretação:

Para questões envolvendo equilíbrio, sempre considere o total do sistema e as condições impostas. Verifique se há troca, ganho ou perda de matéria e como isso afeta o volume e concentração das soluções ao final.

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Achei essa resolução interessante e bem simplificada: