O dióxido de carbono pode ser removido dos gases emitidos por uma usina termelétrica combinando-o com uma emulsão de silicato de cálcio em água: 2 CO2(g)+H2 O(l)+CaSiO3(s) SiO2(s)+Ca(HCO3)2(aq). Que massa de CaSiO3 (massa molar 116,17 g mol^-1 ) é necessária para reagir completamente com 0,300 Kg de dióxido de carbono?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de química que envolve a remoção de dióxido de carbono (CO₂) dos gases emitidos por uma usina termelétrica. A gente vai trabalhar com reações químicas e cálculos estequiométricos. Precisamos descobrir quanta massa de silicato de cálcio ( CaSiO3) é necessária para reagir completamente com 0,300 kg de CO₂. Para isso, vamos usar a equação balanceada da reação e as massas molares dos compostos envolvidos.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a equação química fornecida:
2 CO2(g) + H2 O(l) + CaSiO3(s) SiO2(s) + Ca(HCO3)2(aq)
Essa equação nos diz que 2 mols de CO₂ reagem com 1 mol de CaSiO3.

Passo 3

Agora, vamos converter a massa de CO₂ que temos (0,300 kg) para mols. Para isso, usamos a fórmula:
número de mols = massamassa molar ú
A massa molar do CO₂ é aproximadamente 44,01 g/mol. Mas primeiro, precisamos converter 0,300 kg para gramas:
0,300 kg = 300 g
Então:
mols de CO2 = 300 g44,01 g/mol approx 6,818 mol

Passo 4

Agora, usamos a relação estequiométrica da equação balanceada para encontrar quantos mols de CaSiO3 são necessários para reagir com 6,818 mols de CO₂.
Segundo a equação, 2 mols de CO₂ reagem com 1 mol de CaSiO3. Portanto:
mols de CaSiO3 = 6,818 mol2 = 3,409 mol

Passo 5

Por fim, vamos converter os mols de CaSiO3 para massa. Sabemos que a massa molar do CaSiO3 é 116,17 g/mol. Usamos novamente a fórmula:
massa = mols times massa molar
Então:
massa de CaSiO3 = 3,409 mol times 116,17 g/mol approx 395,37 g

Resposta

São necessárias aproximadamente 395,37 gramas de CaSiO3 para reagir completamente com 0,300 kg de dióxido de carbono.

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