Quando aquecido a uma temperatura alta, o calcário (carbonato de cálcio, CaCO3 ) decompõe-se para formar cal virgem (óxido de cálcio sólido, CaO ) e dióxido de carbono gasoso. Um cadinho contendo algum calcário tem uma massa total de, 27,133 g. Após o aquecimento, quando todo o calcário foi decomposto, o cadinho foi resfriado até a temperatura ambiente, e depois de pesado apresentou uma massa de 26,847 g. Qual é a massa de calcário que foi decomposta?

Passo 1

Então, o exercício diz que a gente tinha um cadinho com calcário (CaCO₃) e, depois de aquecer, parte do calcário vira CaO e sai CO₂. No começo o cadinho+calcário pesava 27,133 g e, depois de decompor tudo, o cadinho+CaO pesa 26,847 g. A pergunta é: qual a massa de CaCO₃ que se decompôs?
Conteúdo envolvido: este é um problema de estequiometria e conservação de massa. Vamos precisar:
  1. calcular a massa do CO₂ que saiu (diferença de massa),
  2. usar a reação balanceada CaCO₃ → CaO + CO₂ para achar quantos mols de CaCO₃ foram consumidos,
  3. converter esses mols em massa de CaCO₃ usando sua massa molar.

Passo 2

Primeiro, a massa de CO₂ que fugiu é a diferença entre a massa inicial (cadinho+calcário) e a massa final (cadinho+CaO):
mCO2 =27,133;g-26,847;g =0,286;g

Passo 3

Agora transformamos essa massa de CO₂ em número de mols. Usamos a massa molar do CO₂:
M(CO2)=12,01+2times16,00=44,01;g/mol
Logo,
nCO2 =mCO2M(CO2) =0,28644,01 approx6,50times10^-3;mol

Passo 4

A reação é
CaCO3 ;longrightarrow; CaO + CO2,
1 mol de CaCO₃ gera 1 mol de CO₂. Então, os mols de CaCO₃ que se decomuíram são iguais aos mols de CO₂ formados:
nCaCO3 = nCO2 approx6,50times10^-3;mol

Passo 5

Por fim, achamos a massa de CaCO₃ consumida multiplicando pelo seu peso molar. Massa molar do CaCO₃:
M(CaCO3)=40,08+12,01+3times16,00=100,09;g/mol
Então,
mCaCO3 = nCaCO3times M(CaCO3) approx6,50times10^-3times100,09 approx0,650;g

Resposta

A massa de calcário (CaCO₃) que se decompôs foi aproximadamente 0,650 g.

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