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FAMERP 2017
O bicarbonato de sódio, NaHCO3 (s), ao ser aquecido, sofre transformação química produzindo carbonato de sódio, Na2CO3 (s), dióxido de carbono, CO2 (g), e vapor de água, H2O (g). Considerando um rendimento de 100% para a reação, a massa de carbonato de sódio obtida a partir de 168 g de bicarbonato de sódio é
a
84 g.
b
212 g.
c
106 g.
d
62 g.
e
168 g.
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Resposta
C
Resolução
\[2\,\text{NaHCO}_3(s) \longrightarrow \text{Na}_2\text{CO}_3(s)+\text{CO}_2(g)+\text{H}_2\text{O}(g)\]
1. Cálculo das massas molares
\(M_{\text{NaHCO}_3}=23+1+12+3\times 16=84\,\text{g·mol}^{-1}\)
\(M_{\text{Na}_2\text{CO}_3}=2\times 23+12+3\times 16=106\,\text{g·mol}^{-1}\)
2. Conversão da massa dada em número de mols
\(n_{\text{NaHCO}_3}=\dfrac{168\,\text{g}}{84\,\text{g·mol}^{-1}}=2\,\text{mol}\)
3. Relação estequiométrica
Pela equação balanceada,\(2\,\text{mol}\,\text{NaHCO}_3\longrightarrow 1\,\text{mol}\,\text{Na}_2\text{CO}_3\). Assim, geram-se \(1\,\text{mol}\) de carbonato de sódio.
4. Conversão de mols de produto em massa
\(m_{\text{Na}_2\text{CO}_3}=1\,\text{mol}\times 106\,\text{g·mol}^{-1}=106\,\text{g}\)
Logo, a massa de carbonato de sódio obtida é 106 g, alternativa C.
1. Cálculo das massas molares
\(M_{\text{NaHCO}_3}=23+1+12+3\times 16=84\,\text{g·mol}^{-1}\)
\(M_{\text{Na}_2\text{CO}_3}=2\times 23+12+3\times 16=106\,\text{g·mol}^{-1}\)
2. Conversão da massa dada em número de mols
\(n_{\text{NaHCO}_3}=\dfrac{168\,\text{g}}{84\,\text{g·mol}^{-1}}=2\,\text{mol}\)
3. Relação estequiométrica
Pela equação balanceada,\(2\,\text{mol}\,\text{NaHCO}_3\longrightarrow 1\,\text{mol}\,\text{Na}_2\text{CO}_3\). Assim, geram-se \(1\,\text{mol}\) de carbonato de sódio.
4. Conversão de mols de produto em massa
\(m_{\text{Na}_2\text{CO}_3}=1\,\text{mol}\times 106\,\text{g·mol}^{-1}=106\,\text{g}\)
Logo, a massa de carbonato de sódio obtida é 106 g, alternativa C.
Dicas
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Calcule a massa molar do NaHCO₃.
Verifique quantos mols de NaHCO₃ correspondem a 168 g.
Observe a proporção molar 2 → 1 entre NaHCO₃ e Na₂CO₃.
Erros Comuns
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Usar a relação 1:1 em vez de 2:1 na equação balanceada.
Confundir massa molar do reagente com a do produto.
Esquecer que parte da massa original sai como CO₂ e H₂O gasosos.
Revisão
- Massa molar (M): soma das massas atômicas dos elementos na fórmula (g·mol−1).
- Mol: quantidade que relaciona massa e número de partículas (\(n = m/M\)).
- Estequiometria: usa a equação balanceada para converter entre quantidades de reagentes e produtos.
- Rendimento: quando 100 %, a quantidade obtida é exatamente a prevista pelos cálculos teóricos.
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