A solubilidade da cafeína (C8H10N4O2) em água é apresentada na tabela abaixo.   Temperatura (°C) 10 80 Solubilidade (g/100 mL de H2O) 0,21 2,75   U...

Para resolver esse problema, precisamos considerar a solubilidade da cafeína em água nas temperaturas fornecidas. A 80°C, a solubilidade é de 2,75 g/100 mL de água, e a 10°C, a solubilidade é de 0,21 g/100 mL de água. Inicialmente, o estudante dissolve 20 g de cafeína em 400 mL de água a 80°C. Como a solubilidade a essa temperatura é de 2,75 g/100 mL, a quantidade máxima de cafeína que pode ser dissolvida em 400 mL de água a 80°C é 11 g (2,75 g/100 mL * 400 mL). Ao resfriar a solução para 10°C, a cafeína em excesso se cristalizará. A quantidade de cafeína que excede a solubilidade a 10°C será precipitada. Portanto, a quantidade máxima de cafeína recristalizada será a diferença entre a quantidade inicial de cafeína (20 g) e a quantidade máxima que pode ser dissolvida a 10°C (11 g). Assim, a quantidade máxima de cafeína recristalizada será de aproximadamente 9 g (20 g - 11 g). Portanto, a resposta correta é: a. 10,16 g (a quantidade máxima de cafeína recristalizada é aproximadamente 9 g, que é mais próxima de 10,16 g do que das outras opções).