Question

1a- Qual é a massa de óxido de cálcio (CaO) obtida na decomposição de 500 g de calcário, contendo 95% de carbonato de cálcio(CaCO3)? (Dados: Massas molares: Ca = 40 g/mol, O = 16 g/mol, C = 12 g/mol).
CaCO3 → CaO + CO2 a) 192g
b) 266g
c) 360g
d) 152g e) 300g
2a- A reação a seguir é realizada para se produzir amônia: 1 N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g)
Digamos que nessa reação foi utilizado 300 g de gás nitrogênio e obtiveram-se 260 g de gás amônia. Qual era o grau de pureza do gás nitrogênio usado no início? (Dados: Massas molares: N = 14 g/mol, H = 1 g/mol).
a) 20%
b) 60% c) 71% d) 61% e) 80%

Answer 1

Gabarito correto:

1. B

2. C

• Explicação:

Essa questão aborda cálculos estequiométricos envolvendo massa e volume. Vamos relembrar alguns conceitos sobre esse tipo de cálculo antes de resolver a questão:

➯ Um mol de qualquer elemento, nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP), ocupa 22,4 L de volume;

➯ A molaridade do elemento se relaciona diretamente com o volume, mas a massa não;

Vamos para as questões:

• Questões:

1. Essa questão envolve impurezas. Temos 500g de calcário, mas 5% dessa massa é de impurezas, e o resto, 95%, é de carbonato de cálcio. Vamos achar primeiro a massa de carbonato de cálcio envolvida:

100%            ---                500g

95%              ---                   x

$\bf 100 \cdot x = 95 \cdot 500$

$\bf x = \dfrac{95 \cdot 500}{100}$

$\bf x = 95 \cdot 5$

$\boxed {\bf x = 475 \ g}$

Agora, vamos achar a massa molar dos compostos envolvidos: CaCO₃ e CaO:

CaCO₃:  40 + 12 + 3 . 16 = 100g/mol

CaO: 40 + 16 = 56g / mol

A massa de carbonato de cálcio na decomposição, 475g, corresponde a 4,75 mol.

Observe a equação de decomposição do calcário:

CaCO₃  ---->   CaO + CO₂

1 mol de carbonato produz um mol de óxido de cálcio (CaO). Logo, 4,75 mol de CaCO₃ produzirão 4,75 mol de CaO. Vamos achar a massa equivalente:

1 mol CaO           ---             56g

4,75 mol CaO     ---                x

$\bf x = 4,75 \cdot 56$

$\boxed {\bf x = 266 \ g}$

➯ Alternativa B.

2. A massa molar do nitrogênio é de 28g, e do hidrogênio, 2g.

Observe a equação de síntese do óxido:

                            N₂ + 3H₂     --->    2NH₃

1 mol de nitrogênio forma 2 mol de amônia, e 3 mol de hidrogênio formam 2 mol de amônia. Essa proporção vai ser sempre mantida.

Vamos achar quantos mol de cada elementos temos, de acordo com o enunciado:

$\bf mol = \dfrac{massa \ dada}{massa \ do \ elemento}$

N₂ = $\bf \dfrac{300}{28} = 10,7 mol$

NH₃ =  $\bf \dfrac{260}{17} = 15,3 mol$

De acordo com a proporção da equação de síntese, a molaridade da amônia deve ser o dobro da de nitrogênio. Ou seja, deviam ser produzidos 21,4 mol de amônia, e não apenas 15,3. Isso se deve às impurezas. vamos descobrir quanto % de impurezas existem no nitrogênio:

21,4 mol                ----               100%

15,3                       ----                  x

$\bf 21,4 \cdot x = 15,3 \cdot 100$

$\bf x = \dfrac{15,3 \cdot 100}{21,4}$

$\bf x = \dfrac{1530}{21,4}$

$\boxed {\bf x = 71 \%}$

➯ Alternativa C.

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Espero ter ajudado!