— O lote de “barrilha” (carbonato de sódio), usado na fabricação de sabão, saiu com o rendimento esperado? —…

Questão

— O lote de “barrilha” (carbonato de sódio), usado na fabricação de sabão, saiu com o rendimento esperado? — perguntou uma técnica ao operador do reator. Para verificar, a cooperativa aqueceu bicarbonato de sódio em um reator fechado, que não permite saída de gases. A transformação considerada foi: 2 NaHCO3(s) -> Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g) No teste, foram colocados 420 g de NaHCO3. Ao final do aquecimento, após resfriar o sistema, a equipe recolheu 265 g do sólido Na2CO3. Em seguida, os vapores foram conduzidos a um condensador acoplado ao reator, formando 45 g de água líquida coletada em um recipiente. Como o sistema permaneceu fechado durante todo o procedimento, nenhum material foi perdido para o ambiente. Com base no texto-base, determine a massa de CO2 produzida nessa transformação.

1. A) 90 g
2. B) 155 g
3. C) 265 g
4. D) 45 g
5. E) 110 g

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. Resolva pela conservação da massa (Lavoisier). Em um sistema fechado, a soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos. Reagente: 420 g de NaHCO3. Produtos: 265 g de Na2CO3 (sólido), 45 g de água (vapor condensado e coletado) e a massa de CO2, que é a incógnita. Passo 2: Como nada escapou para o ambiente, a massa de CO2 = 420 - 265 - 45 = 110 g. Passo 3: Verifique pela estequiometria. A massa molar do NaHCO3 é 84 g/mol, logo 420 g equivalem a 5 mol. Pela proporção 2:1:1:1 da equação, formam-se 2,5 mol de Na2CO3 (2,5 x 106 = 265 g), 2,5 mol de H2O (2,5 x 18 = 45 g) e 2,5 mol de CO2 (2,5 x 44 = 110 g). Os valores batem exatamente com os dados do texto. Passo 4: Conclusão: a alternativa correta é E (110 g), que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A (90 g) não corresponde a nenhum balanço de massa compatível com os dados; B (155 g) ignora a água formada na reação; C (265 g) repete a massa do sólido, sem relação com o CO2; D (45 g) confunde a massa da água com a do CO2.

💡 Dica: Use a conservação de massa para calcular a massa de CO2 produzida.

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Raio-X da questão

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