Ano 2023#quimica#estequiometria#oxidos#carbonatos#fracao-massica#concentracao-molar#gases#fase2#discursiva

Sobre o tema

Este problema de estequiometria envolve a dissolução de uma mistura de óxido e carbonato de um metal de valência +2 em ácido clorídrico. A liberação de gás carbônico (CO₂) na reação permite determinar a composição da mistura por meio da relação entre as quantidades de matéria dos compostos. Conceitos como volume molar nas CNTP, fração mássica, concentração molar e estequiometria de reações ácido-base são fundamentais. A resolução exige montar um sistema de equações com base nas massas molares, no volume de gás liberado e na proporção dada entre carbonato e óxido. É um exercício típico de química analítica quantitativa, aplicando leis ponderais e volumétricas.

Tópicos relacionados

Estequiometria de misturas
Volume molar nas CNTP
Fração mássica e composição percentual
Concentração molar de soluções
Reações de carbonatos com ácidos

Enunciado

Uma amostra de 5,480 g de uma mistura de óxido e carbonato de um mesmo metal (com um estado de oxidação igual a +2 nesses compostos) é completamente dissolvida em excesso de ácido clorídrico. Nesse processo, 0,448 L (condições normais) de gás são liberados.
Com base nessas informações, determine os valores numéricos
a) da composição da mistura, em frações mássicas, se a quantidade em mol de carbonato na mistura é duas vezes maior do que a quantidade do óxido;
b) da concentração molar do sal formado na solução resultante, se o volume final da dissolução é igual a 200 mL.

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Perguntas frequentes

Como calcular o volume de CO2 liberado na reação de um carbonato com ácido?

O carbonato reage com ácido formando CO2, água e um sal. Nas CNTP, 1 mol de gás ocupa 22,4 L. Portanto, o volume de CO2 (em L) dividido por 22,4 L/mol fornece a quantidade de matéria de CO2, que é igual à quantidade de carbonato que reagiu.

O que é fração mássica e como determiná-la em uma mistura?

Fração mássica é a razão entre a massa de um componente e a massa total da mistura. Para determiná-la, calculam-se as massas de cada substância a partir das quantidades de matéria e massas molares, e divide-se pela massa total.

Qual a importância da estequiometria em problemas de misturas?

A estequiometria permite relacionar as quantidades de reagentes e produtos. Em misturas, as equações químicas e as proporções entre os componentes são usadas para montar sistemas de equações que levam à composição da amostra.