Ao aquecer 5,00 g de CaCO3(s) ocorre a decomposição térmica: CaCO3(s) ? CaO(s) + CO2(g), ?H° = +178 kJ mol-1…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Ao aquecer 5,00 g de CaCO3(s) ocorre a decomposição térmica: CaCO3(s) ? CaO(s) + CO2(g), ?H° = +178 kJ mol-1. Explique se a transformação é reversível nas condições usuais, comente sobre conservação de massa em sistema fechado, calcule a massa de CO2 liberado e proponha duas medidas sustentáveis para aproveitamento energético ou captura de CO2.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Natureza: a decomposição é endotérmica e, em princípio, reversível quimicamente (CaO + CO2 ? CaCO3) se CO2 mantido sob pressão e temperatura adequadas; porém, na prática é considerada irreversível quando o CO2 escapa. Conservação de massa: em sistema fechado a massa total permanece constante; no sistema aberto a massa de CO2 sai do sistema. Cálculo: M(CaCO3)=100,09 g·mol-1 ? n = 5,00/100,09 = 0,04996 mol; massa CO2 = n·44,01 = 2,20 g. Medidas sustentáveis: 1) recuperar calor do forno (cogeração) para reduzir consumo de energia; 2) capturar o CO2 liberado e promover recarbonatação em leito fixo ou usar CaO em ciclos de captura químico (carbonatação) integrados à produção, reduzindo emissões.
Explicação
1) Verifique reversibilidade: reação inversa é possível se CO2 for retido. 2) Calcule n = 5,00/100,09 = 0,04996 mol. 3) Massa CO2 = 0,04996·44,01 = 2,20 g. 4) Discuta energia e propostas (recuperação calor, captura).
Raio-X da questão
decomposição térmica
avaliacao
decomposição química · conservação de massa
Revisar conceitos de reações químicas e conservação de massa.
O aluno pode confundir a reversibilidade da reação, afirmando que a decomposição do carbonato de cálcio é irreversível sem considerar as condições adequadas para a reação inversa.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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