O bicarbonato de sódio sólido pode atuar como fermento químico na preparação de pães bolos, por sofrer decomposição a temperaturas relativamente baixas (cerca de
). Esse processo é representado pela seguinte equação química:
Uma padaria consumiu 4,2 kg desse fermento na fabricação de bolos. Qual a massa de carbonato de sódio produzida no final desse processo?
Passo 1
Então, o exercício diz que o bicarbonato de sódio (NaHCO₃) se decompõe quando aquecido, virando carbonato de sódio (Na₂CO₃), gás carbônico (CO₂) e água (H₂O). A gente quer saber, a partir de 4,2 kg de NaHCO₃, quanta massa de Na₂CO₃ vai sair.
Conteúdo: estequiometria básica (mol, massa molar, relações de reação). Vamos precisar:
Conteúdo: estequiometria básica (mol, massa molar, relações de reação). Vamos precisar:
- Balancear a equação química.
- Calcular massas molares de NaHCO₃ e Na₂CO₃.
- Converter massa em mol, usar a proporção estequiométrica e voltar para massa.
Passo 2
Primeiro, balançando a equação:
Isso quer dizer que 2 mol de NaHCO₃ viram 1 mol de Na₂CO₃.
Passo 3
Agora as massas molares (M):
– M(NaHCO₃) = 23 (Na) + 1 (H) + 12 © + 3×16 (O) = 84 g/mol.
– M(Na₂CO₃) = 2×23 + 12 + 3×16 = 106 g/mol.
– M(NaHCO₃) = 23 (Na) + 1 (H) + 12 © + 3×16 (O) = 84 g/mol.
– M(Na₂CO₃) = 2×23 + 12 + 3×16 = 106 g/mol.
Passo 4
Transformar os 4,2 kg de NaHCO₃ em gramas e depois em mols:
4,2 kg = 4200 g
4,2 kg = 4200 g
Passo 5
Pela estequiometria:
2 mol NaHCO₃ → 1 mol Na₂CO₃
Logo, 50 mol NaHCO₃ → x mol Na₂CO₃
2 mol NaHCO₃ → 1 mol Na₂CO₃
Logo, 50 mol NaHCO₃ → x mol Na₂CO₃
Passo 6
Agora converto mol de Na₂CO₃ em massa:
Resposta
A massa de Na₂CO₃ produzida é 2,65 kg.