Quando carbonato de magnésio sólido é aquecido, uma porção se decompõe para formar óxido de magnésio e gás carbônico. Se
de
são aquecidos até restar uma mistura de MgO e
de
, qual a percentagem de carbonato decomposto?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tá lidando com a decomposição térmica do carbonato de magnésio (MgCO₃). Quando a gente aquece o MgCO₃, ele se quebra formando óxido de magnésio (MgO) e gás carbônico (CO₂). A questão aqui é descobrir qual a percentagem de MgCO₃ que se decompôs quando 2,25 g de MgCO₃ foram aquecidos e restaram 1,95 g de mistura de MgO e MgCO₃. Vamos usar conceitos de massa e reações químicas para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a equação balanceada da reação:
Isso significa que 1 mol de MgCO₃ se decompõe para formar 1 mol de MgO e 1 mol de CO₂.
Passo 3
Agora, vamos calcular as massas molares dos compostos envolvidos:
-
Massa molar do MgCO₃:
- Mg: 24,31 g/mol
- C: 12,01 g/mol
- O₃: 16,00 g/mol × 3 = 48,00 g/mol
- Total: 24,31 + 12,01 + 48,00 = 84,32 g/mol
-
Massa molar do MgO:
- Mg: 24,31 g/mol
- O: 16,00 g/mol
- Total: 24,31 + 16,00 = 40,31 g/mol
Passo 4
Vamos supor que x gramas de MgCO₃ se decompuseram. Assim, a massa que restou de MgCO₃ é (2,25 g - x).
Quando x gramas de MgCO₃ se decompõem, elas formam MgO e liberam CO₂. A quantidade de MgO formada é proporcional à massa molar:
Passo 5
A massa total da mistura após a decomposição é a soma da massa de MgO formada e da massa de MgCO₃ que não se decompôs:
Passo 6
Vamos resolver essa equação para encontrar o valor de x:
Primeiro, calculamos a fração:
Então:
Passo 7
Agora, para encontrar a percentagem de MgCO₃ que se decompôs:
Resposta
A percentagem de carbonato de magnésio que se decompôs é aproximadamente 25,5%.