PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 40 (2º exame) da UERJ 2015

2º exame · Ciências da Natureza · Química: Reações exotérmicas e endotérmicas

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.

Período Entalpia-padrão
(\text{kJ}.\text{mol}^{-1})
3º 100
4º 180
5º 220
6º 260

A energia, em quilojoules, necessária para a obtenção de 280 g de óxido de cálcio a partir de seu respectivo carbonato é igual a:

  1. A
    500
  2. B
    900
  3. C
    1100
  4. D
    1300
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Resolução comentada

O cálcio é do 4º período do grupo 2 (Z = 20: camadas K, L, M, N). Na tabela, o carbonato do 4º período tem entalpia-padrão de decomposição de 180\ \text{kJ/mol}. Esse valor é a energia necessária por mol de \ce{CaCO3} decomposto.

A reação é:

\ce{CaCO3 -> CaO + CO2}

A proporção é 1 mol de \ce{CaCO3} para 1 mol de \ce{CaO}. Portanto, cada mol de \ce{CaO} obtido consome 180\ \text{kJ}.

  1. Massa molar do \ce{CaO}: 40 + 16 = 56\ \text{g/mol}.
  2. Quantidade de \ce{CaO} em 280 g: n = \dfrac{280}{56} = 5\ \text{mol}.
  3. Energia necessária: 5 \times 180 = 900\ \text{kJ}.

O resultado de 900\ \text{kJ} aparece entre as alternativas.

Alternativa B.

Pegadinha: As alternativas A, C e D correspondem aos outros períodos da tabela; quem erra o período do cálcio (4º) cai em uma delas.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AUsa a entalpia do 3º período (100 kJ/mol), que é a do magnésio, e não a do cálcio: 5 × 100 = 500.
  • CUsa a entalpia de 220 kJ/mol (5º período, estrôncio): 5 × 220 = 1100.
  • DUsa a entalpia de 260 kJ/mol (6º período, bário): 5 × 260 = 1300.

Assuntos: Reações exotérmicas e endotérmicas, Tabela periódica, Mol, massa molar e constante de Avogadro.

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Ver como caiu na prova Questão 40 no caderno 2º Exame de Qualificação da UERJ 2015

Fonte: UERJ 2015 · 2º Exame de Qualificação. Prova oficial ↗