O carbonato de cálcio é um dos componentes do giz escolar us...

Alternativa Correta: A - 10,0 g

O tema central desta questão é a composição percentual de uma substância química, no caso, o carbonato de cálcio (CaCO₃), que é um composto comumente usado no giz escolar. Para resolver o problema, precisamos entender como determinar a quantidade de um elemento específico dentro de um composto, usando a massa molar.

Resumo Teórico:

O carbonato de cálcio é formado por 1 átomo de cálcio (Ca), 1 átomo de carbono (C), e 3 átomos de oxigênio (O). Para encontrar a massa molar do CaCO₃, somamos as massas molares dos elementos:

• Massa molar do Ca: 40,0 g/mol
• Massa molar do C: 12,0 g/mol
• Massa molar do O: 16,0 g/mol (como são 3 átomos de oxigênio, multiplicamos por 3)

Então, a massa molar do CaCO₃ é: 40,0 + 12,0 + (16,0 x 3) = 100,0 g/mol.

Para determinar quantos gramas de cálcio existem em 25 gramas de carbonato de cálcio, usamos a proporção entre a massa do cálcio e a massa total do composto:

Massa de cálcio em 100,0 g de CaCO₃: 40,0 g de Ca.

Cálculo: Se 100 g de CaCO₃ contêm 40 g de Ca, então 25 g de CaCO₃ contêm x g de Ca.

x = (40,0 g de Ca / 100,0 g de CaCO₃) x 25 g de CaCO₃ = 10,0 g de Ca.

Justificativa da Alternativa Correta:

A alternativa correta é 10,0 g porque, ao aplicar a proporção entre a massa de cálcio e a massa total do carbonato de cálcio, determinamos que esta é a quantidade de cálcio presente em 25 g do composto.

Análise das Alternativas Incorretas:

• B - 20,0 g: Esta alternativa está errada porque representa o dobro da quantidade correta. Isso poderia ocorrer se os cálculos não considerassem a proporção correta de massa de cálcio.
• C - 25,0 g: Errado, pois isso sugeriria que o composto é inteiramente composto por cálcio, o que contradiz a composição química do carbonato de cálcio.
• D - 40,0 g: Esta opção corresponde à quantidade de cálcio em 100 g de CaCO₃, não nos 25 g dados no problema.
• E - 80,0 g: Esta quantidade é o dobro da massa total do composto considerado, um erro grosseiro que ignora a questão.

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100 ------ 40

25 ------- X

X = 10

Para calcular a quantidade de cálcio em 25 gramas de carbonato de cálcio, você precisa considerar a proporção molar entre o cálcio e o carbonato de cálcio.

A fórmula molecular do carbonato de cálcio é CaCO3. Isso significa que há apenas um átomo de cálcio (Ca) em cada molécula de carbonato de cálcio.

A massa molar do carbonato de cálcio (CaCO3) é a soma das massas molares dos átomos individuais: Ca (40,0 g/mol) + C (12,0 g/mol) + 3O (16,0 g/mol) = 100,0 g/mol.

Agora, você pode calcular a quantidade de cálcio em 25 gramas de carbonato de cálcio usando uma regra de três simples:

(25 g CaCO3) / (100,0 g CaCO3/mol) = (x g Ca) / (1 mol Ca)

Resolvendo essa equação, você encontrará que x = 10,0 g Ca. Portanto, há 10,0 gramas de cálcio em 25 gramas de carbonato de cálcio.