QuímicaUERJBNCC EM13CNT204Difícil⏱ medio

A decomposição térmica do carbonato de cálcio tem como produtos o óxido de cálcio e o dióxido de carbono. Na…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT204

Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

A decomposição térmica do carbonato de cálcio tem como produtos o óxido de cálcio e o dióxido de carbono. Na tabela a seguir, estão relacionados os períodos de quatro elementos químicos do grupo 2 da tabela de classificação periódica e a entalpia-padrão de decomposição do carbonato correspondente a cada um desses elementos. A energia, em quilojoules, necessária para a obtenção de 280 g de óxido de cálcio a partir de seu respectivo carbonato é igual a: (UERJ 2015)

A) 500
B) 900
C) 1100
D) 1300

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Identifique a reação de decomposição térmica do carbonato de cálcio: CaCO3 (sólido) produz CaO (sólido) mais CO2 (gás). A entalpia-padrão desse processo é positiva, pois a reação é endotérmica, ou seja, absorve energia. Na tabela, o valor correspondente ao cálcio (elemento do quarto período do grupo 2) é de cerca de +180 kJ por mol de CaCO3 decomposto, valor compatível com o gabarito. Passo 2: Calcule a quantidade de matéria de óxido de cálcio. A massa molar do CaO é 40 + 16 = 56 g/mol. Logo, n = 280 g / 56 g/mol = 5 mol de CaO. Passo 3: Como a proporção estequiométrica na equação é 1 mol de CaCO3 para 1 mol de CaO, serão decompostos 5 mol de CaCO3. Passo 4: Calcule a energia absorvida: E = 5 mol x 180 kJ/mol = 900 kJ. Portanto, a alternativa B está correta. Por que as outras estão erradas: a alternativa A (500) corresponde a uma energia por mol muito menor que a tabelada e não resulta de nenhuma multiplicação coerente com 5 mol; a alternativa C (1100) equivale a cerca de 220 kJ por mol, valor que não corresponde ao do cálcio na tabela; a alternativa D (1300) decorre de usar uma quantidade de matéria maior que 5 mol, como se a massa molar fosse de apenas 40 g/mol, o que ignora o oxigênio do CaO.

💡 Dica: Calcule a energia proporcional à massa de óxido de cálcio usando a entalpia dada.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Interpretaçãoa que mais engana

O aluno provavelmente leu na tabela a entalpia de outro elemento do grupo 2 ou multiplicou a quantidade de matéria por um valor menor que o da entalpia do cálcio, obtendo um total de 100 kJ por mol.

Por que engana: Erro comum é não converter corretamente a massa em mols ou não aplicar a entalpia proporcionalmente.

B Correta

CORRETA. O cálculo correto da energia necessária para decompor 280 g de CaO, usando a entalpia padrão de decomposição do CaCO3 (180 kJ/mol), resulta em aproximadamente 900 kJ.

C Erradaerro: Interpretação

O aluno provavelmente associou a entalpia de decomposição de um período diferente ao cálcio, usando cerca de 220 kJ por mol em vez de 180 kJ por mol, ou errou a leitura da coluna correspondente ao elemento.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente calculou a quantidade de matéria dividindo 280 g pela massa molar do cálcio (40 g/mol), esquecendo o oxigênio do CaO, e obteve 7 mol, o que multiplicado por 180 kJ/mol resulta em cerca de 1300 kJ.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação medio

Peso pedagógico medio

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 progressao

🎯 Conceito central

entalpia decomposição carbonato cálcio

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

estequiometria química básica · entalpia e energia de reação

📚 Reveja

revisar cálculo estequiométrico e entalpia de reação

⚠️ Erro mais comum

Erro comum é não converter corretamente a massa em mols ou não aplicar a entalpia proporcionalmente.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.

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