Quando carbonato de magnésio sólido é aquecido, uma porção se decompõe para formar óxido de magnésio e gás carbônico. Se 2,25 g de MgCO3 são aquecidos até restar uma mistura de MgO e MgCO3 de 1,95 g, 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:
MgCO3 MgO + CO2
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:
40,3184,32 times x

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:
40,3184,32 times x + (2,25 - x) = 1,95 g

Passo 6

Vamos resolver essa equação para encontrar o valor de x:
40,3184,32 times x + 2,25 - x = 1,95
Primeiro, calculamos a fração:
40,3184,32 approx 0,477
Então:
0,477x + 2,25 - x = 1,95 -0,523x + 2,25 = 1,95 -0,523x = 1,95 - 2,25 -0,523x = -0,30 x = -0,30-0,523 x approx 0,573 g

Passo 7

Agora, para encontrar a percentagem de MgCO₃ que se decompôs:
Percenta>=m de decomposto = ( 0,5732,25 ) times 100% approx 25,47%

Resposta

A percentagem de carbonato de magnésio que se decompôs é aproximadamente 25,5%.

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