Operários de uma usina de cal coletaram pó de calcário para testes de calcinação em laboratório. A reação de…

Questão

Operários de uma usina de cal coletaram pó de calcário para testes de calcinação em laboratório. A reação de decomposição térmica do carbonato de cálcio pode ser representada por: CaCO3(s) -> CaO(s) + CO2(g). Em dois experimentos, 10,0 g de CaCO3 produziram 5,6 g de CaO, e 25,0 g produziram 14,0 g de CaO. Esses resultados serão usados para estimar o rendimento em grandes quantidades. Com base nos resultados apresentados, calcule as massas de CaO e de CO2 que seriam obtidas a partir da calcinação de 30,0 g de CaCO3.

1. A) 15,0 g de CaO e 15,0 g de CO2
2. B) 16,8 g de CaO e 13,2 g de CO2
3. C) 13,2 g de CaO e 16,8 g de CO2
4. D) 18,0 g de CaO e 12,0 g de CO2
5. E) 12,0 g de CaO e 18,0 g de CO2

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. A equação CaCO3 -> CaO + CO2 já está balanceada. Com as massas molares aproximadas (CaCO3 = 100 g/mol, CaO = 56 g/mol, CO2 = 44 g/mol), 100 g de CaCO3 produzem 56 g de CaO e 44 g de CO2, ou seja, a proporção mássica é 0,56 para CaO e 0,44 para CO2.
2. Verifique o rendimento com os dados dos experimentos. Para 10,0 g de CaCO3, o valor teórico de CaO é 10,0 x 0,56 = 5,6 g, exatamente o observado. Para 25,0 g, o teórico é 25,0 x 0,56 = 14,0 g, também exatamente o observado. Portanto, o rendimento é de 100% e a proporção estequiométrica pode ser usada para estimar o processo em grande escala.
3. Aplique a proporção para 30,0 g de CaCO3. Massa de CaO = 30,0 x 0,56 = 16,8 g. Massa de CO2 = 30,0 x 0,44 = 13,2 g. Como conferência, pela conservação da massa, 30,0 - 16,8 = 13,2 g de CO2, o que bate.
4. A resposta correta é a alternativa B, que coincide com o gabarito oficial. Não há discordância.
5. A alternativa A usa uma divisão igualitária da massa, sem considerar as massas molares. A alternativa C inverte as massas de CaO e CO2. A alternativa D atribui ao CaO uma proporção de 0,60, que não corresponde à estequiometria. A alternativa E inverte os valores e atribui 18,0 g ao CO2, o que também é incompatível com a proporção 0,44.

💡 Dica: Use regra de três para calcular as massas proporcionais.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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