Cesgranrio · Transpetro · Profissional de Nível Médio Júnior, ênfase Inspeção de Equipamentos e Instalações · 2023 · questão 53

Cesgranrio Transpetro 2023 Inspeção de equipamentos e instalações · Estequiometria

Questão 53

Um técnico recebeu um frasco contendo um cloreto de elemento alcalinoterroso (X) de aspecto cristalino e de coloração branca. Ele selecionou uma massa da amostra para solubilizar completamente em água e, em seguida, reagir com excesso de carbonato de potássio. O carbonato de X precipitado foi separado, seco e armazenado em um dessecador.

Uma massa de 1,00 g desse carbonato foi aquecida, produzindo aproximadamente 0,223 g do gás \(\ch{CO2}\), conforme a reação a seguir.

\(\ch{XCO3_{(s)} -> XO_{(s)} + CO2_{(g)}}\)

Considerando-se a pureza do carbonato e a sua decomposição assumidamente completa, o elemento X em questão é o

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Resposta da banca: D

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Estequiometria — identificar o metal pela massa molar do carbonato, a partir do gás liberado.

Objetivo

Descobrir o elemento X pela massa de CO2 que 1,00 g do carbonato libera. O que está em jogo é usar a proporção de um para um da reação: os mols de CO2 são os mols de carbonato, e a massa molar do carbonato revela a do metal.

Conceitos para revisar

Proporção molar da decomposição

Cada mol de carbonato libera um mol de CO2. Medir o gás é contar o carbonato.

\[n(\text{XCO}_{3}) = n(\text{CO}_{2}) = \dfrac{m_{\text{CO}_{2}}}{44}\]

\(m_{\text{CO}_{2}}\)0,223 g

44 g/molmassa molar do CO2

Massa molar a partir da massa e dos mols

Conhecidos a massa da amostra e o número de mols, a massa molar é a razão entre eles.

\[M(\text{XCO}_{3}) = \dfrac{m_{\text{amostra}}}{n}\]

\(m_{\text{amostra}}\)1,00 g

Do carbonato ao metal

O grupo carbonato pesa 60 g/mol, 12 do carbono e 48 dos três oxigênios; o que sobra é o metal, e a tabela periódica diz quem tem essa massa entre os alcalinoterrosos.

\[M(\text{X}) = M(\text{XCO}_{3}) - 60\]

Mg 24, Ca 40, Sr 88, Ba 137, em g/mol

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