Uma suspensão de partículas de carbonato de cálcio em água escoa através de uma tubulação. Sua tarefa é determinar a vazão e a composição em peso desta lama. Você coleta a corrente em uma proveta graduada por 1,00 minuto; depois pesa a proveta, evapora a água e pesa de novo a proveta. Os resultados são os seguintes:
Massa da proveta vazia: 65,0 g
Massa da proveta + lama coletada: 565 g
Volume coletado: 455 mL
Massa da proveta depois da evaporação: 215 g
Calcule:
A fração mássica de CaCO3 na suspensão.

Passo 1

Beleza, aqui a ideia é descobrir qual a fração mássica (ou seja, a porcentagem em massa) de CaCO₃ na suspensão de água + carbonato de cálcio. O conteúdo da matéria é mistura bifásica sólido‐líquido e definição de fração mássica. Para resolver a gente vai precisar:
  1. Calcular a massa total de lama coletada (subtraindo a proveta vazia da proveta cheia).
  2. Calcular a massa de CaCO₃ (subtraindo a proveta vazia da proveta após evaporar a água).
  3. Usar a definição de fração mássica: wrm CaCO3 = massa de CaCO3massa total da suspensãoã

Passo 2

Calcular a massa total de lama coletada.
Massa da proveta vazia = 65,0 g
Massa da proveta + lama = 565 g
Logo,
mrm lama = 565,g - 65,0,g = 500,g

Passo 3

Calcular a massa de CaCO₃ que ficou na proveta depois de evaporar a água.
Massa da proveta depois da evaporação = 215 g
Então,
mrm CaCO3 = 215,g - 65,0,g = 150,g

Passo 4

Aplicar a definição de fração mássica (w) do soluto (CaCO₃) na mistura:
wrm CaCO3 = mrm CaCO3mrm lama = 150,g500,g = 0,30

Resposta

A fração mássica de CaCO₃ na suspensão é (ou 30 %).

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