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 ).
a) Qual a massa de
presente na amostra de calcário?
a) Qual a massa de
Passo 1
Beleza, então a questão diz que a gente tem 25 g de calcário (que é CaCO₃) e, ao aquecer, solta 5,0 L de CO₂ nas condições de 30 °C e 1 atm. O volume molar dado nessas condições é 25 L/mol. A matéria aqui é estequiometria + gás ideal (ou, simplificando, usar volume molar pra achar mols). A gente vai precisar:
- Calcular quantos mols de CO₂ saíram (usando
). - Ligar isso à reação de decomposição do CaCO₃ (1 mol CaCO₃ gera 1 mol CO₂).
- Converter mols de CaCO₃ em massa (usando massa molar).
Passo 2
Primeiro, quantos mols de CO₂ saíram? A fórmula é
Substituindo:
Passo 3
Agora, a reação de decomposição é
Ela mostra que 1 mol de CaCO₃ forma 1 mol de CO₂. Logo, os mols de CaCO₃ que reagiram são iguais aos mols de CO₂ formados:
Passo 4
Falta só transformar esses 0,20 mol de CaCO₃ em gramas. Primeiro, a massa molar do CaCO₃:
Ca ≃ 40,1 g/mol
C ≃ 12,0 g/mol
O₃ ≃ 3×16,0 = 48,0 g/mol
Total .
Então a massa é
Ca ≃ 40,1 g/mol
C ≃ 12,0 g/mol
O₃ ≃ 3×16,0 = 48,0 g/mol
Total
Então a massa é
Resposta
A massa de CaCO₃ presente na amostra é aproximadamente 20,0 g.