Olá companheiro de fórum!



- queira, por favor, ler os regulamentos e postar de acôrdo com eles.


- observe que existem diversas seções e coloque sua questão no local correto.


- abra um tópico para cada questão - uma questão por tópico

Seja bem vindo!

Calcinação

Ver o tópico anterior Ver o tópico seguinte Ir em baixo

Calcinação

Mensagem por Ashitaka em Seg Set 21 2015, 11:36

A calcinação de 1,42g de uma mistura sólida constituída de CaCO3 e MgCO3 produziu um resíduo sólido que pesou 0,76g e um gás. Com estas informações, qual das opções a seguir é a relativa à afirmação CORRETA?

A) Borbulhando o gás liberado nesta calcinação em água destilada contendo fenolftaleína, com o
passar do tempo a solução irá adquirir uma coloração rósea.
B) A coloração de uma solução aquosa, contendo fenolftaleína, em contato com o resíduo sólido é
incolor.
C) O volume ocupado pelo gás liberado devido à calcinação da mistura, nas CNTP (1 atm, 25 °C), é de 0,37 L.
D) A composição da mistura sólida inicial é 70% (m/m) de CaCO3 e 30% (m/m) de MgCO3.
E) O resíduo sólido é constituído pelos carbetos de cálcio e magnésio.

O gabarito é D, mas pra mim C pode ser considerada correta também. Alguém consegue provar o contrário?

Ashitaka
Matador
Matador

Mensagens : 3497
Data de inscrição : 12/03/2013
Idade : 19
Localização : São Paulo

Voltar ao Topo Ir em baixo

Re: Calcinação

Mensagem por Marcelo F em Seg Set 21 2015, 12:12

Para provar que a C está errada é só usar a hipótese da letra  D como verdadeira. (tenta ae)

A resolução desse tipo de questão é complexa e envolve sistema de equações:

CaCO3 ===> CaO + CO2

MgCO3 ===> MgO + CO2 

Sabe-se que:

mMgCO3 + mCaCO3 = 1,42 g  (equação I)

mMgO + mCaO = 0,76 g  (equação II)


Utilizando as reações balanceadas e as massas molares:

CaCO3 ===> CaO + CO2


100 g de CaCO3 ------------  56 g de CaO


m CaCO3 -------------------- m CaO

>>> 56 m CaCO3 = 100 m CaO 

>>> mCaCO3 = 1,78 mCaO (equação III)


=> Fazemos o mesmo para a outra reação

MgCO3 ===> MgO + CO2

84 g de MgCO3 -------------  40 g de MgO

m MgCO3 ------------------- m MgO

>>>> 40. mMgCO3 = 84. mMgO

>>>> mMgCO3 = 2,1.mMgO (equação IV)


Agora temos as seguintes equações para utilizar no sistema:

mMgCO3 + mCaCO3 = 1,42 g  (equação I)

mMgO + mCaO = 0,76 g  (equação II)

mCaCO3 = 1,78 mCaO (equação III)

mMgCO3 = 2,1.mMgO (equação IV)

Fazendo a substituição:

mMgO + mCaO = 0,76 g (a)

2,1.mMgO + 1,78.mCaO = 1,42 (b)

=> Resolvendo...

mCaO = 0,76 - mMgO (a)

Substituindo em (b)

2,1.mMgO +1,78.(0,76 - mMgO) = 1,42

2,1.mMgO + 1,35 - 1,78mMgO = 1,42

0,32 mMgO = 0,07

mMgO = 0,22 g ===> Massa de MgO formada 

Fazendo a relação estequiométrica inversa, temos que a massa de MgCO3 inicial era de 0,46 g 

% de MgCO3 inicial = 0,46 / 1,42 ~ 30% 

Logo a mistura era 30% de MgCO3 + 70% de CaCO3

Alternativa Correta é a D mesmo. (só ajustar os arredondamentos para dar exato pq esse tipo de questão é raro bater exatamente devido aos arredondamentos)

Marcelo F
Jedi
Jedi

Mensagens : 358
Data de inscrição : 29/05/2015
Idade : 24
Localização : Rio de janeiro

Voltar ao Topo Ir em baixo

Re: Calcinação

Mensagem por Christian M. Martins em Seg Set 21 2015, 13:44

------------------- Não deixa de ler o que tá escrito em negrito no fim do post ------------------

Checando alternativa D:


Composição da mistura inicial:

84 ------- 40
x -------- y
40x = 84y (I)

100 ------ 56
1,42-x --- 0,76-y
76-100y = 79,52-56x (II)

Resolvendo o sistema tem-se que x = 0,42.

Realizando as porcentagens, descobre-se que MgCO3 representa 30% da massa da mistura e CaCO3 representa os outros 70% da massa da mistura.

Alternativa correta.


Checando alternativa C:

84 ---- 44
0,42 -- a
a = 0,22

100 --- 44
1 ----- 0,44

a + 0,44 = 0,66

n = 0,66/44 = 0,015

PV = nRT
V = 0,015*0,082*298 = 0,366

Alternativa correta.


O que está errado são as massas molares que estamos utilizando, Ashitaka. Chequei agora na resolução de um cursinho e, utilizando as massas molares fornecidas pela tabela presente na capa da prova do ITA (com as casas decimais), chega-se a um volume de 0,335 L de CO2 formados e uma porcentagem de MgCO3 exatamente igual a 30% e porcentagem de CaCO3 exatamente igual a 70%.

____________________________________________
"Quem iria apostar que aquele cara sem graça
Iria conseguir revidar
O fato de ser especialista em nada e tudo que envolve
Falhar"

- Tópaz

Christian M. Martins
Monitor
Monitor

Mensagens : 3628
Data de inscrição : 15/09/2014
Idade : 19
Localização : Rio Grande do Sul

Voltar ao Topo Ir em baixo

Re: Calcinação

Mensagem por Ashitaka em Ter Set 22 2015, 08:37

Obrigado pela solução, Marcelo Christian, ficaram bastante claras Smile
Vejam, eu tinha feito parecido com o que você fez, Christian:

mCO2 = 1.42 - 0.76 = 0.66 g

44 g --- 24.4 L
0.66 g -- x

x = 24.4*0.66/44 = 0.366 L, o que faria a C estar correta. Foi bem sacana colocar essa opção, não acham? O erro só pode estar na massa molar do CO2 usada. Segundo o que você viu, qual era pra usar?

Ashitaka
Matador
Matador

Mensagens : 3497
Data de inscrição : 12/03/2013
Idade : 19
Localização : São Paulo

Voltar ao Topo Ir em baixo

Re: Calcinação

Mensagem por Christian M. Martins em Ter Set 22 2015, 11:35

Retiro o que disse. Pensei ser isso, calculei com os valores dados na tabela do ITA e deu exatamente o mesmo resultado para o gás (as variações em via da massa molar são muito pequenas).

Agora já tenho certeza de onde está o erro. Sua questão informa que as CNTP são 25 ºC e 1 atm, quando na verdade elas são 0 ºC e 1 atm: https://pt.wikipedia.org/wiki/Condi%C3%A7%C3%B5es_normais_de_temperatura_e_press%C3%A3o

Na prova original do ITA não havia nenhum parênteses naquela alternativa afirmando que as CNTP são 25 ºC e 1 atm.

Assim, teremos:

PV = nRT
V = 0,015*0,082*273 = 0,335 (resultado exatamente igual ao do cursinho pré-vestibular)

Cabe ressaltar que você utilizou o volume molar errado. Não é 24,4 e sim 22,4.

____________________________________________
"Quem iria apostar que aquele cara sem graça
Iria conseguir revidar
O fato de ser especialista em nada e tudo que envolve
Falhar"

- Tópaz

Christian M. Martins
Monitor
Monitor

Mensagens : 3628
Data de inscrição : 15/09/2014
Idade : 19
Localização : Rio Grande do Sul

Voltar ao Topo Ir em baixo

Re: Calcinação

Mensagem por Ashitaka em Ter Set 22 2015, 11:56

Bem observado, o erro está aí. Acontece que de onde tirei a questão está em negrito duas vezes: condições ambientes e condições padrões, 25 °C e 1 atm. E em outro lugar tem que condições normais: 0 °C.
Obrigado pela atenção, pessoal. Bom dia!

Ashitaka
Matador
Matador

Mensagens : 3497
Data de inscrição : 12/03/2013
Idade : 19
Localização : São Paulo

Voltar ao Topo Ir em baixo

Ver o tópico anterior Ver o tópico seguinte Voltar ao Topo

- Tópicos similares

 
Permissão deste fórum:
Você não pode responder aos tópicos neste fórum