Question

O carbonato de cálcio (CaCO3) é um dos minerais mais comuns e disseminados do planeta e suas utilizações nas áreas da geoquímica, geofísica, mineralogia e agricultura foram, e ainda são, amplamente estudadas. A cal (óxido de cálcio), que é obtida pela decomposição térmica do calcário (fundamentalmente carbonato de cálcio), mesmo apresentando numerosas aplicações na Indústria, na Agricultura, dentre outras, emite dióxido de carbono para a atmosfera, conforme se observa na equação a seguir, que representa a decomposição do carbonato de cálcio.

CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)

Considere que a decomposição de 9,6 kg de calcário emitem para a atmosfera CO2 a 768 °C, patm= 1 atm. Nessas condições qual a será o volume (em Litros) de CO2 ? (Responder com 1 casa após a vírgula)

Answer 1

Resposta:

V= 8195,9 L

Explicação:

Dados

m(CaCO₃)= 9,6 Kg = 9600 g

MM(CaCO₃): 40 + 12 + 3*16= 100 u ==> M= 100 g/mol ==> mol= 100 g

MM(CO₂): 12 + 2*16= 44 u ==> mol= 44 g

V(CO₂)= ?

t= 768 ºC ==> T= 768 + 273,15= 1041,15 K

R= 0,082 atm * L * mol⁻¹ * K⁻¹

Reação balanceada que ocorre

CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g)

- cálculo da massa de CO₂ produzida

- pela estequiometria da equação química vemos que 1 mol de CaCO₃ produz 1 mol de CO₂, assim:

Regra de três

     1   mol        =    1  mol

100 g(CaCO₃) ---- 44 g(CO₂)

9600 g(CaCO₃) ----  m

m= 44 g * 9600 g ÷ 100 g

m(CO₂)= 4224 g

- cálculo do nº de mol de CO₂

n= m÷M

n= 4224 g ÷ 44 g

n= 96

- cálculo do volume de CO₂ liberado

Aplicar: Equação dos Gases Perfeitos ou Eq de Clapeyron  

PV= nRT onde: P= pressão, V= volume n= nº de moles R= Constante universal dos gases T= temperatura em K  

n= m1÷MM1 onde n= nº de mol (quantidade de matéria), m1= massa, MM1= massa molar  

Lembre que: K= 273,15 + ºC  

V= 96 * 0,082 atm * L * mol⁻¹ * K⁻¹ * 1041,15 K ÷ 1 atm

V= 8195,9 L de CO₂