Question

ao calcinar certa massa de carbonato de calcio obtem se 224g de oxido de calcio equacione o processo e calcule: a) a massa calcinada de carbono de calcio; b) a massa liberada de dioxido de carbono; c) o volume obtido de dioxido de carbono, a 227C e 1 atm. dados: R=0,082 atm . L . mol^-1 . K^-1

Answer 1

A equação de calcinação do carbonato de cálcio é:

$CaCO_3 \rightarrow CaO \: + \: CO_2$

Ou seja, 1 mol de Carbonato de Cálcio se torna 1 mol de Cal e 1 mol de gás carbônico, ou seja, seguem a proporção 1:1, assim:

$n_{CaCO_3} = n_{CaO}$

Sabendo que:

$n = \dfrac{m}{M}$

Onde m é massa da substância e M seu peso molar. Encontramos que:

$\dfrac{m_{CaCO_3}}{M_{CaCO_3}} = \dfrac{m_{CaO}}{M_{CaO}}$

De acordo com o enunciado, a massa de Cal é 224g e os pesos molares do sal e do óxido são respectivamente 100 g/mol e 56 g/mol.

$\dfrac{m_{CaCO_3}}{100} = \dfrac{224}{56}$

$\dfrac{m_{CaCO_3}}{100} = 4 \: mol$

(Uma observação importante no meio da conta, realizando a divisão encontramos que o número de mols que estão reagindo são de 4 mols, ou seja a equação é $4\: CaCO_3 \rightarrow 4\: CaO \: + \: 4\: CO_2$)

$m_{CaCO_3} = 400 \: g$

a) Estão a ser calcinadas 400g de Carbonato de Cálcio.

Para o cálculo da massa do gás carbônico a ser liberado utilizamos a mesma fórmula:

$n_{CO_2} = \dfrac{m_{CO_2}}{M_{CO_2}}$

Sabemos que são 4 mols formados e a massa molar do gás é 44 g/mol:

$4= \dfrac{m_{CO_2}}{44}$

$m_{CO_2} = 4*44 = 176 \: g$

b) São liberadas 176g de dióxido de carbono.

Para calcular o volume utilizamos a equação dos gases ideais:

$p*V = n*R*T$

Onde p é a pressão, V, o volume de gás, n, o número de mols, R é uma constante dada e T, a temperatura em Kelvin.

Transformaremos a temperatura de Celsius para Kelvin:

$T = 227+273 = 500 \: K$

Aplicando agora a fórmula com os dados o enunciado:

$1*V = 4*0,082*500$

$V = 164 L$

c) O volume de dióxido de carbono liberado é de 164 Litros