Questões BNCC EF09CI02

A pesquisa sobre métodos de purificação de água utiliza peróxido de hidrogênio (H2O2) para eliminar micro-organismos. Em ensaio controlado, técnicos observaram a decomposição completa do reagente, descrita pela equação: 2 H2O2 -> 2 H2O + O2. Nessa reação, calcularam-se as massas dos produtos formados: 36 gramas de água e 32 gramas de oxigênio molecular. Esses resultados mostram a relação quantitativa de formação de cada substância durante a decomposição, essencial para ajustar o dimensionamento de sistemas de dosagem em estações de tratamento.

Compare as massas dos produtos formados na reação de decomposição do peróxido de hidrogênio e estabeleça a proporção mais simples entre as massas de água e de oxigênio molecular.

Operários de uma usina de cal coletaram pó de calcário para testes de calcinação em laboratório. A reação de decomposição térmica do carbonato de cálcio pode ser representada por: CaCO3(s) -> CaO(s) + CO2(g). Em dois experimentos, 10,0 g de CaCO3 produziram 5,6 g de CaO, e 25,0 g produziram 14,0 g de CaO. Esses resultados serão usados para estimar o rendimento em grandes quantidades.

Com base nos resultados apresentados, calcule as massas de CaO e de CO2 que seriam obtidas a partir da calcinação de 30,0 g de CaCO3.

Por que a eletrólise da água é considerada estratégica em pesquisas de energia limpa? Cientistas aplicam corrente elétrica para decompor moléculas de H2O em hidrogênio e oxigênio. Em um experimento-piloto, 90 g de água foram totalmente decompostos por eletrólise, formando 10 g de hidrogênio. Todo o oxigênio produzido foi coletado sem perdas. Esse método busca viabilizar o uso de hidrogênio como vetor energético, reduzindo emissões de carbono e permitindo armazenar energia. Dados precisos sobre as massas envolvidas são essenciais para otimizar reatores de grande escala.

Com base no texto, compare as massas de hidrogênio e de oxigênio formadas no experimento e determine qual é a proporção em massa entre esses gases.

Durante um estágio voluntário em um laboratório didático, observei um experimento de precipitação para obter carbonato de cálcio (CaCO3). Foram usados 10,0 g de carbonato de sódio (Na2CO3) e 9,30 g de cloreto de cálcio (CaCl2), reagindo segundo a equação:

Na2CO3 + CaCl2 ? CaCO3 + 2 NaCl

As massas molares fornecidas eram: Na2CO3 = 106 g/mol; CaCl2 = 111 g/mol; CaCO3 = 100 g/mol. Todo o reagente limitante foi consumido e o precipitado de CaCO3 foi totalmente separado.

Com base no texto-base, determine a proporção percentual da massa de CaCO3 formada em relação à massa total inicial dos reagentes.

Por que a água de poços muitas vezes exige correção de pH antes de consumo? Comunidades rurais costumam usar calcário (CaCO3) para neutralizar a acidez da água. Em testes de laboratório, verificou-se que 100 kg de CaCO3 neutralizam completamente 75 kg de ácido clorídrico (HCl) presente na água. Em um reservatório com 200 kg de HCl, a proporção entre as massas de reagente e produto deve ser mantida para garantir a neutralização sem excesso de calcário.

A partir das informações do texto-base, determine a massa de calcário necessária para neutralizar 200 kg de HCl mantendo a proporção indicada.

— Professor, por que usamos 20 g de hidrogênio e 100 g de oxigênio para produzir água? — perguntou Ana. O docente respondeu que a reação balanceada 2 H2 + O2 -> 2 H2O tem oxigênio limitante. Dos 20 g de H2, apenas 12,5 g reagem com 100 g de O2, e formam 112,5 g de H2O. O excesso de hidrogênio (7,5 g) permanece não consumido. Essa demonstração ilustra como quantidades de reagentes determinam a massa do produto.

Analise o texto e compare as massas dos reagentes e do produto para determinar a massa de H2O formada na reação.

Folhas de anotações cobriam a bancada enquanto a estudante preparava uma reação para sintetizar carbonato de cálcio. Ela combinou 111 g de cloreto de cálcio (CaCl2) com 106 g de carbonato de sódio (Na2CO3). Após filtração e secagem, obteve 100 g de carbonato de cálcio (CaCO3) e 117 g de cloreto de sódio (NaCl). Os valores correspondem a um experimento de laboratório com condições ideais e rendimentos completos. Esses dados são ilustrativos para comparar quantidades de reagentes e produtos em transformações químicas.

Analise o texto e compare a massa total de reagentes e a massa total de produtos, estabelecendo a proporção entre elas.

Pesquisadores acompanharam o crescimento de mogno em viveiros experimentais destinados a programas de reflorestamento. A fotossíntese geral em plantas é descrita por: 6 CO2 + 6 H2O -> C6H12O6 + 6 O2. Em média, cada muda absorve 26 400 g de CO2 por ciclo de fotossíntese. Adotando massas molares aproximadas (CO2=44 g/mol; O2=32 g/mol), os cientistas estimam a massa de O2 emitida por muda.

Com base na reação e nos dados apresentados, calcule a massa de O2 (em gramas) liberada, em um ciclo, por cada muda.