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Masas de carbonato y óxido de calcio en una muestra que se quema (7361)

Viernes 8 de octubre de 2021, por F_y_Q

Una muestra de 1.727 g que contiene solamente óxido de calcio y carbonato de calcio, se quemó hasta la descomposición total del carbonato de calcio, según la ecuación:

$\ce{CaCO3(s) -> CaO(s) + CO2(g)}$

La masa del residuo que quedó después de la combustión fue 1.551 g. Calcula las masas de $\ce{CaO}$ y $\ce{CaCO3}$ presentes en la muestra original.

Las masas moleculares de los compuestos que forman la muestra inicial son:

$\left \ce{CaCO3}:\ 1\cdot 40 + 1\cdot 12 + 3\cdot 16 = 100\ \dfrac{g}{mol} \atop \ce{CaO}:\ 1\cdot 40 + 1\cdot 16 = 56\ \dfrac{g}{mol} \right \}$

Si llamas x a la masa de $\ce{CaO}$ presente en la muestra original, puedes establecer la relación entre los moles de cada sustancia en la muestra y los moles finales de $\ce{CaO}$ :

$(1.727 - x)\ \cancel{g}\ \cancel{\ce{CaCO3}}\cdot \frac{1\ \cancel{\text{mol}}}{100\ \cancel{g}}\cdot \frac{1\ \ce{mol\ CaO}}{1\ \cancel{\ce{mol\ CaCO3}}} + x\ \cancel{g}\ \ce{CaO}}\cdot \frac{1\ \text{mol}}{56\ \cancel{g}} = 1.551\ \cancel{g}\ \ce{CaO}\cdot \frac{1\ \text{mol}}{56\ \cancel{g}}$

Despejas y resuelves:

$96.712 - 56x + 100x = 155.1\ \to\ x = \frac{58.388}{44} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 1.327\ g\ \ce{CaO}}}}$

La masa de carbonato de calcio es la diferencia:

$(1.727 - 1.327)\ g = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 0.400\ g\ \ce{CaCO3}}}$

Masas de carbonato y óxido de calcio en una muestra que se quema (7361)

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