Question

A cal, muito utilizada na construção civil, é obtida na indústria a partir da reação de decomposição do calcário, representada pela equação: CaCO3(s) A ► CaO(s) + CO2(g) A fonte de calor para essa decomposição pode ser o gás natural, cuja reação de combustão é representada por: CH4(g) + 2O2(g) —► 2H2O(l) + CO2(g) Considerando as massas molares: H = 1,0 g-mol-1, C = 12,0 g-mol-1, O = 16,0 g-mol-1, Ca = 40,0 g-mol-1, a massa de gás carbônico lançada na atmosfera quando são produzidos 560 kg de cal, a partir da decomposição térmica do calcário, utilizando o gás natural como fonte de energia, é: (A) menor do que 220 kg. (B) entre 220 e 330 kg. (C) entre 330 e 440 kg. (D) igual a 440 kg. (E) maior do que 440 kg.

Answer 1

A equação de decomposição do carbonato de cálcio é:

 CaCO3(s) --> CaO(s) + CO2(g) 
Primeiro, calculamos a massa molar do carbonato de cálcio:


Ca = 40g/molC = 12g/molO = 16g/molx3total = 100g/mol

Agora, vamos encontrar o número de mol referente aos560kg de CaCO3.
n = m/MM

n = 560kg/0,100kgmol-1

n = 5600mol 

Pela proporção estequiométrica da reação, cada 1mol de CaCO3, gera também 1mol de CO2.
Assim, serão gerados 5600mol de CO2 da decomposição do CaCO3. 
Sabendo que a massa molar do CO2 é 44g/mol. Os 5600mols de CO2 equivalem a:
n = m/MM

n*MM = m

(5600mol)*(44g/mol) = m

246400g ou 246,4kg.


Além disso, a queima do metano gera também CO2 na proporção de 1:1. Como o enunciado não afirma quanto CH4 precisamos queimar para decompor quanto de CaCO3, podemos considerar que a proporção é de pelo menos 1mol de CH4 queimado, fornecendo calor para cada 1mol de CaCO3 decomposto.


Assim, seriam gastos 5600 mol de CH4, gerando também 5600 mol de CO2. O que geraria mais 246,4kg de CO2. 

Então, o total de CO2, em kg, gerado, seria no mínimo 246,4x2 = 493Kg

Resposta: E.