Enunciado

F.20 A dolomita é um carbonato misto de cálcio e magnésio. O carbonato de cálcio e

carbonato de magnésio se decompõem por aquecimento para dar os óxidos de metal (CaO e

MgO) e dióxido de carbono (CO2). Se 4,84 g de um resíduo de MgO e CaO permanecem

quando se aquece 9,66 g de dolomita até a decomposição completa, que percentagem em

massa da amostra original era MgCO3 ?

Passo 1

Primeiro vamos calcular a massa de CO2 e em seguida o número de mols.

m(CO2) = 44,01 g.mol-1

M     C O 2   = M a s s a   d e   d o l o m i t a - M a s s a   d o   r e s í d u o

= 9,66 g - 4,84   g = 4,82   g

n = 4,82   g 44,01   g . m o l - 1 = 0,1095   m o l

Passo 2

A massa da mistura de carbonato de cálcio e carbonato de magnésio é de 9,66 g. Seja a massa de carbonato de magnésio (X) g. Então massa de carbonato de cálcio é (9,66 – X ) g.

As equações para a decomposição do carbonato de cálcio e magnésio são as seguintes:

A partir das equações balanceadas, podemos ver que 1 mol de cada carbonato produz 1 mol de gás carbônico. Calcule os mols de cada carbonato e os mols de dióxido de carbono produzido a partir de cada carbonato.

n M g C O 3 = x   g × 1   m o l   M g C O 3 84 , 3 1 g = x 84,31   g m o l

Então

C O 2 = m o l s   d e   M g C O 3 =   x 84,31   m o l

Passo 3

Da mesma forma, calcule os mols de dióxido de carbono a partir de carbonato de cálcio.

M o l s   d e   C O 2 = M O l s   d e   C a C O 3

= 9,66 - x   g × 1   m o l   d e   C a C O 3 100,09 g =   ( 9,66 - x )   m o l 100,09

Passo 4

Agora que possuímos os mols dos dois carbonatos, basta igualar é achar o X.

x 84,31   g m o l =   ( 9,66 - x )   100,09 m o l

= 109,6 15,78 = 6,96

Assim, a massa de MgCO3 = X = 6,96 g

Passo 5

A porcentagem de massa de qualquer elemento da amostra é determinada pela seguinte equação.

P o r c e n t a g e m   d o   e l e m e n t o   % =   M a s s a   d o   e l e m e n t o   M a s s a   t o t a l × 100 %

Substituindo os respectivos valores, temos

M g C O 3 % = 6,96 g 9,66 g × 100 % = 72,00   %

Resposta

Portanto, a porcentagem de MgCO3 em massa da amostra original é de 72,00 %.

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