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Em uma instalação de aquecimento de água, parte do bicarbonato de cálcio dissolvido sofre decomposição quando…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT301

Construir questões, elaborar hipóteses, previsões e estimativas, empregar instrumentos de medição e representar e interpretar modelos explicativos, dados e/ou resultados experimentais para construir, avaliar e justificar conclusões no enfrentamento de situações-problema sob uma perspectiva científica.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Em uma instalação de aquecimento de água, parte do bicarbonato de cálcio dissolvido sofre decomposição quando a água é aquecida. A reação pode ser representada por Ca(HCO3)2(aq) -> CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(l). O carbonato de cálcio formado é pouco solúvel e pode se depositar nas tubulações. Considere que 0,10 mol de bicarbonato de cálcio se decompõem completamente. Massas molares: Ca = 40 g/mol, C = 12 g/mol e O = 16 g/mol. Qual massa de carbonato de cálcio pode se depositar em consequência dessa decomposição?

A) 6,8 g de carbonato de cálcio, pois sua massa molar foi considerada 68 g/mol.
B) 11,6 g de carbonato de cálcio, pois sua massa molar foi considerada 116 g/mol.
C) 8,4 g de carbonato de cálcio, pois sua massa molar foi considerada 84 g/mol.
D) 10 g de carbonato de cálcio, pois cada mol de bicarbonato de cálcio produz um mol de CaCO3.
E) 4 g de carbonato de cálcio, pois foi considerada apenas a massa do cálcio presente.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

Na equação, 1 mol de Ca(HCO3)2 produz 1 mol de CaCO3. Portanto, 0,10 mol do bicarbonato formam 0,10 mol de carbonato de cálcio.
A massa molar do CaCO3 é 40 + 12 + 3 × 16 = 100 g/mol.
A massa formada é 0,10 × 100 = 10 g. Assim, a alternativa D está correta.
A alternativa A usa 68 g/mol, que não corresponde à massa molar do CaCO3; B usa 116 g/mol, também incorretamente; C usa 84 g/mol, valor que não é a massa molar do produto; e E considera apenas a massa do cálcio, ignorando os átomos de carbono e oxigênio do CaCO3.

💡 Dica: Calcule a massa molar do CaCO3 e use a proporção molar 1:1 da equação.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

Calcula a massa usando 68 g/mol como se essa fosse a massa molar do CaCO3, mas deixa de somar corretamente as massas de Ca, C e O3.

B Erradaerro: Procedimental

Atribui ao CaCO3 uma massa molar de 116 g/mol, em vez de somar 40 + 12 + 3 × 16 = 100 g/mol.

C Erradaerro: Conceituala que mais engana

Usa 84 g/mol como massa molar do carbonato de cálcio, confundindo ou calculando incorretamente a composição do composto.

Por que engana: Usar a massa molar do bicarbonato ou considerar apenas a massa do cálcio, em vez da do CaCO3.

D Correta

A equação balanceada mostra proporção molar de 1:1 entre Ca(HCO3)2 e CaCO3. Como 0,10 mol de CaCO3 têm massa molar de 100 g/mol, a massa formada é 0,10 × 100 = 10 g.

E Erradaerro: Conceitual

Considera somente os 40 g de cálcio por mol e ignora que o carbonato de cálcio também contém carbono e oxigênio.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom aplicar

Leitura medio

Discriminação medio

Peso pedagógico medio

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade dupla

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ situacional🧩 abertura

🎯 Conceito central

Estequiometria: relação molar e massa do produto

📌 Objetivo

fixacao

🧱 Pré-requisitos

Balanceamento e leitura de equações químicas · Conversão entre quantidade de matéria e massa

📚 Reveja

Cálculo de massa molar

⚠️ Erro mais comum

Usar a massa molar do bicarbonato ou considerar apenas a massa do cálcio, em vez da do CaCO3.

🌎 Tema transversal

Uso e manutenção de sistemas de aquecimento de água

🏫 Contexto

cotidiano

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