Uma casa gera 20,0 L de solução 0,100 M H2SO4. Para neutralizar com CaCO3 (MM = 100,09 g·mol?¹), calcule a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma casa gera 20,0 L de solução 0,100 M H2SO4. Para neutralizar com CaCO3 (MM = 100,09 g·mol?¹), calcule a massa necessária. Reação: H2SO4 + CaCO3 ? CaSO4 + CO2 + H2O
- A) 400,4 g
- B) 2,00 g
- C) 100,1 g
- D) 20,0 g
- E) 200,2 g
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Calcule o número de mols de H2SO4. Volume = 20,0 L e concentração = 0,100 mol/L. Logo, n = 20,0 x 0,100 = 2,00 mol de H2SO4.
- Analise a estequiometria da reação H2SO4 + CaCO3 -> CaSO4 + CO2 + H2O. A proporção é 1:1, então 1 mol de H2SO4 reage com 1 mol de CaCO3. Portanto, são necessários 2,00 mol de CaCO3.
- Converta mols em massa usando a massa molar do CaCO3 (100,09 g/mol). Massa = 2,00 x 100,09 = 200,18 g, que arredondado é 200,2 g.
- Compare com as alternativas. A alternativa E (200,2 g) é a correta, o que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas:
- A) 400,4 g corresponde a 4 mol de CaCO3, o que dobra a quantidade já que o H2SO4 tem dois hidrogênios; mas a equação já está balanceada na proporção 1:1.
- B) 2,00 g é apenas o número de mols, sem multiplicar pela massa molar.
- C) 100,1 g corresponde a 1 mol de CaCO3, ou seja, metade do necessário.
- D) 20,0 g é o valor do volume em litros usado como se fosse massa, ignorando a concentração.
- Observação: o gabarito oficial está correto e o enunciado é suficiente para resolver a questão sem dados adicionais.
💡 Dica: Calcule a quantidade de mols de H2SO4 e use a estequiometria para encontrar a massa de CaCO3.
Alternativa por alternativa
Contou os dois hidrogênios do H2SO4 e exigiu 2 mols de CaCO3 por mol de ácido, dobrando a quantidade, embora a equação balanceada seja 1:1.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação estequiométrica e calcular a massa de CaCO3 com base em uma quantidade errada de H2SO4.
Calculou corretamente os 2,00 mol de H2SO4, mas esqueceu de converter mols em gramas usando a massa molar do CaCO3.
Obteve 1 mol de CaCO3 ao dividir a quantidade de ácido por 2, aplicando uma proporção que não corresponde à equação dada.
Tomou o volume de 20,0 L como se fosse a massa pedida, ignorando a molaridade da solução e a conversão de unidades.
2,0 mol × 100,09 g·mol?¹ ˜ 200,18 g, arredondado 200,2 g.
Raio-X da questão
neutralização ácido-base
avaliacao
cálculo de molaridade · reações ácido-base
Revisar estequiometria e reações ácido-base.
O aluno pode confundir a relação estequiométrica e calcular a massa de CaCO3 com base em uma quantidade errada de H2SO4.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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