A decomposição térmica do calcário no processo de produção de cimento é representada por CaCO3 -> CaO + CO2…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
A decomposição térmica do calcário no processo de produção de cimento é representada por CaCO3 -> CaO + CO2. Se 500 kg de CaCO3 se decompõem totalmente, qual massa de CO2 é liberada? Use M(CaCO3)=100 g/mol e M(CO2)=44 g/mol.
- A) São liberados 280 kg de CO2.
- B) São liberados 44 kg de CO2.
- C) São liberados 220 kg de CO2.
- D) São liberados 500 kg de CO2.
- E) São liberados 1136 kg de CO2.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Converta a massa inicial para gramas: 500 kg = 500000 g de CaCO3.
- Calcule a quantidade de matéria de CaCO3: n = 500000 g / 100 g/mol = 5000 mol.
- Pela equação CaCO3 -> CaO + CO2, a proporção é 1 mol de CaCO3 para 1 mol de CO2. Logo, são formados 5000 mol de CO2.
- Calcule a massa de CO2: m = 5000 mol x 44 g/mol = 220000 g = 220 kg.
- Resposta: alternativa C, 220 kg de CO2. O gabarito oficial está correto e coincide com a resolução feita de forma independente.
- Por que as outras estão erradas: A (280 kg) corresponde à massa de CaO formada, e não à de CO2; B (44 kg) usa a massa molar do CO2 como se fosse a massa liberada, sem aplicar a proporção estequiométrica; D (500 kg) supõe que toda a massa do calcário vira CO2, ignorando que parte da massa fica no CaO sólido; E (1136 kg) resulta de uma regra de três invertida, multiplicando por 100/44 em vez de 44/100.
💡 Dica: Use a relação estequiométrica para calcular a massa de CO2 liberada.
Alternativa por alternativa
O aluno calculou a massa de CaO (56/100 de 500 kg = 280 kg) e a tomou como se fosse a de CO2, confundindo o produto sólido com o gás liberado.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre as massas molares e a quantidade de CO2 liberada, calculando incorretamente a proporção entre CaCO3 e CO2.
O aluno usou a massa molar do CO2 (44 g/mol) diretamente como resposta em kg, sem fazer a conversão de quantidade de matéria pela proporção da equação.
A equação mostra que 100 g de CaCO3 produzem 44 g de CO2. Portanto, para 500 kg: 500 x 44/100 = 220 kg de CO2.
O aluno supôs que toda a massa do calcário se transforma em CO2, esquecendo que o CaO sólido permanece e que a massa só se conserva no conjunto dos produtos.
O aluno inverteu a regra de três, multiplicando 500 kg por 100/44 em vez de 44/100, o que gera um valor maior que a massa inicial, sem perceber que isso é fisicamente impossível.
Raio-X da questão
estequiometria, decomposição térmica
avaliacao
estequiometria · regras de conversao de unidades
Revisar cálculo estequiométrico e massa molar.
O aluno pode confundir a relação entre as massas molares e a quantidade de CO2 liberada, calculando incorretamente a proporção entre CaCO3 e CO2.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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