Question

Para 1,5 kg de mármore, quanto é liberado de moléculas de gás. Admita que rendimento da reação é de 90% e que a pureza do mármore é de 80%. dados : Ca = 40 C =12 S= 32 0= 16 ​

Answer 1

A reação se trata da decomposição do mármore, então a fórmula é a seguinte:

CaCO₃ ⇒ CO₂(g) + CaO (s)

O gás em questão é o CO₂.

Como ele menciona que a pureza do mármore é de 80%, apenas 80% de 1,5kg é de CaCO₃(mármore).

1,5 kg = 1500g

1500 g x (80/100) = 120000/100 = 1200 g de CaCO₃

Agora é preciso calcular a massa molar do CaCO₃ e do CO₂ para poder fazer a regra de três e encontrar a massa formada de CO₂.

Calculando a Massa Molar:

CaCO₃ =  Ca   +  C   +  3.O =  40   +   12   +   3.16 = 100 g

CO₂ =  C   +   2. O =  12   + 2. 16 = 44g

Agora para encontrar a massa de CO₂ formada basta fazer a regra de três relacionando a massa de 1200 g está para x, assim como a massa de 100 g(CaCO₃) está para 44 g (CO₂). Assim:

$\frac{1200}{100}=\frac{x}{44}\\100x = 52800\\x=528$g de CO₂.

Para encontrar a massa de CO₂ formado na reação com rendimento de 90%, deve-se fazer o seguinte cálculo:

528 g x 90/100 = 47520/100 =  475,2 g de gás formado (CO₂)

Como a questão pede o número de moléculas de gás formado, devemos recorrer ao número de Avogadro que é 6x10²³. Esse número informa quantos átomos ou moléculas existem em 1 mol. Assim, como sabemos que 1 mol de CO₂ tem 44 g de massa, podemos dizer que 6x10²³ moléculas de CO₂ tem 44g de massa. Por isso, para descobrir a quantidade de moléculas em 475,2 g, deve-se fazer uma nova regra de três, relacionando o número de moléculas e a massa. Assim:

$\frac{6x10^{23} }{x} = \frac{44}{475,2}\\44x = 2851,2 x10^{23}\\x=\frac{2851,2x10^{23} }{44}= 64,8 x 10^{23}.$ (essa é a quantidade de moléculas liberada)