O bicarbonato de sódio sólido pode atuar como fermento químico na preparação de pães bolos, por sofrer decomposição a temperaturas relativamente baixas (cerca de 100^circ C ). Esse processo é representado pela seguinte equação química:
NaHCO3 Na2 CO3+CO2+H2 O
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:
  1. Balancear a equação química.
  2. Calcular massas molares de NaHCO₃ e Na₂CO₃.
  3. Converter massa em mol, usar a proporção estequiométrica e voltar para massa.

Passo 2

Primeiro, balançando a equação:
2,NaHCO3;longrightarrow;Na2CO3 + CO2 + H2O
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.

Passo 4

Transformar os 4,2 kg de NaHCO₃ em gramas e depois em mols:
4,2 kg = 4200 g
n(NaHCO3) = 4200,g84,g/mol = 50,mol

Passo 5

Pela estequiometria:
2 mol NaHCO₃ → 1 mol Na₂CO₃
Logo, 50 mol NaHCO₃ → x mol Na₂CO₃
x = 50;times;12 = 25;mol

Passo 6

Agora converto mol de Na₂CO₃ em massa:
m = n times M = 25,mol times 106,g/mol = 2650,g

Resposta

A massa de Na₂CO₃ produzida é 2,65 kg.

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