Questão 9934
ITA 2000
(Ita 2000) Certa substância foi aquecida em um recipiente aberto, em contato com o ar, numa velocidade de 10 °C/min. A figura a seguir mostra, em termos percentuais, como varia a fração de massa residual remanescente no recipiente em função da temperatura.
Qual das opções a seguir apresenta a substância no estado sólido, que poderia apresentar tal comportamento?
Gabarito:
Ca(HCO3)2.
Resolução:
Para essa questão, o candidato precisa ter conhecimento das reações de decomposição dos compostos dados:
CaCO3 ----> CaO + CO2
Ca(HCO3)2 -----> CaO + 2 CO2 + H2O
(NH4)2CO3 -----> 2 NH3 + H2O + CO2
CaSO4 -----> CaO + SO3
NH4HCO3 -----> NH3 + CO2 + H2O
Do gráfico, vemos que a massa residual permanece constante no patamar que indica 35% da massa inicial, isso quer dizer que dos produtos das reações, temos um sólido termoestável.
Analisando as reações de decomposição, temos que as únicas que apresentam sólidos termoestáveis são:
CaCO3 ----> CaO + CO2
Ca(HCO3)2 -----> CaO + 2 CO2 + H2O
CaSO4 -----> CaO + SO3
O sólido é o CaO, cuja massa molar é 56 g/mol.
Agora só nos resta calcular o percentual em massa de CaO em cada composto e ver qual é mais próximo de 35%:
Massas molares:
CaCO3: 100 g/mol
Ca(HCO3)2: 162 g/mol
CaSO4: 136 g/mol
Percentuais de CaO em cada composto:
CaCO3: %(m/m)CaO = 56 g/100 g = 56%
Ca(HCO3)2: %(m/m)CaO = 56 g/162 g = 34,6%
CaSO4: %(m/m)CaO = 56 g/136 g = 41%
Logo, o composto deve ser Ca(HCO3)2.