Química e Geometria espacial

por vims Seg 15 Set 2014, 13:00

Considere que 300g de CaCO₃puro foram aquecidos até a completa decomposição em óxido de cálcio e gás carbônico. Admita que todo o gás foi recolhido em um cubo de aresta a, passando a exercer uma pressão de 2.7 atm. A aresta do cubo, em cm, é aproximadamente?
Dados: R = 0,082 atm.L.K^-1.mol^-1
Massa molar CaCO₃= 100g.mol-1
T= 300K
Tem uma imagem, mas não consegui acha-la para inserir aqui. Mas creio que a imagem seja irrelevante para a resolução já que somente ilustra a situação descrita. Tentei o famoso P.V = N.R.T, colocando todos os valores possíveis para o numero de mol, encontrando o volume em L e consequentemente a raiz cúbica para achar a aresta..... Mas, nem tudo são flores e não consegui. Espero que me ajudem. Grato!!

por **Medeiros** Seg 15 Set 2014, 13:55

química é mais um dos meus muuitos pontos nulos. Porém, acho que temos a transformação:
CaCO₃ -------∆------> CaO + CO₂

e apenas o CO₂ foi para o cubo de aresta a. Torna-se necessário calcular a massa do CO₂ naquelas 300g de trióxido de cálcio.

por vims Seg 15 Set 2014, 13:57

Porque apenas a massa de co2 foi para o cubo?

por **Medeiros** Seg 15 Set 2014, 14:01

do enunciado:

... decomposição em óxido de cálcio e gás carbônico. Admita que todo o gás foi recolhido em um cubo de aresta a, ...

salvo engano,
-- o óxido de cálcio é uma substância com a forma de pó.
-- apenas o dióxido de carbono é gás.

por vims Seg 15 Set 2014, 14:14

E a pressão aumentou devido a um gás. O co2. Valeu Medeiros, vou tentar aqui. Provavelmente era o que faltava. Os cálculos agora serão normais. Era mais teórico a minha dúvida. Obrigado.

por vims Seg 15 Set 2014, 22:18

Encontrei o valor pra aresta de 3raiz3 cm. E o gabarito diz que a resposta é 30. Não tem nada perto do valor que encontrei. A teoria e os cálculos estão corretos... Acho. Será que o enunciado da questão está errado? Não faz sentido.

por **Medeiros** Ter 16 Set 2014, 12:53

Vims,
conforme já te disse, sou nulo em química e acho mesmo que você deve postar esta questão no fórum de "química inorgânica". Não obstante, vou arriscar uma resposta sem maiores compromissos.

P V = N R T -----> V = NRT/P

massa molar do CaCO₃ = 100 g/mol
massa molar do CO₂ = 12 + 2*16 = 44 g/mol
% do CO₂ no CaCO₃ = 44% = 0,44

nº de moles de CaCO₃ em 300g: N' = 300g/100g.mol^-1 = 3 mol
nº de moles de CO₂: N = 0,44*3 -----> N = 1,32 mol

V = 1,32*0,082*300/2,7 = 12 litros ≡ 12 dm³

V = a³ = 12 dm³ = 12 000 cm³ -----> a ~= 22,9 cm