Uma amostra de 25 g de calcário (carbonato de cálcio) foi submetida à decomposição por aquecimento e verificou-se a produção de 5,0 litros de
a
e 1 atm de pressão (volume molar de gás a
e 1 atm de pressão igual a 25 I ).
b) Determine o grau de pureza da amostra (isto é, a porcentagem de
nessa amostra).
b) Determine o grau de pureza da amostra (isto é, a porcentagem de
Passo 1
Beleza, então o enunciado diz que eu tenho uma amostra de 25 g de calcário (que é basicamente CaCO₃, mas pode ter impurezas) e, ao aquecer, ela libera 5,0 L de CO₂ a 30 °C e 1 atm. O volume molar nessas condições é 25 L/mol. A parada é descobrir qual a porcentagem de CaCO₃ “de verdade” que tava nessa amostra.
Conteúdo envolvido: gás ideal (cálculo de mols a partir de volume e volume molar), estequiometria de reação e percentual de pureza.
Conteúdo envolvido: gás ideal (cálculo de mols a partir de volume e volume molar), estequiometria de reação e percentual de pureza.
Passo 2
Primeiro vamos achar quantos mols de CO₂ saíram. Usamos a fórmula
onde
V = 5,0 L (volume de CO₂)
V_m = 25 L/mol (volume molar dado)
Então
V = 5,0 L (volume de CO₂)
V_m = 25 L/mol (volume molar dado)
Então
Passo 3
Agora, a reação de decomposição é:
Isso quer dizer que 1 mol de CaCO₃ gera 1 mol de CO₂. Logo, se formaram 0,20 mol de CO₂, tinham 0,20 mol de CaCO₃ na amostra.
Passo 4
Pra saber a massa de CaCO₃ pura que corresponde a 0,20 mol, usamos
com
.
Logo
Logo
Passo 5
Por fim, o grau de pureza (percentual de CaCO₃ na amostra) é
Resposta
O grau de pureza da amostra é de aproximadamente 80,1 % de CaCO₃.