Uma indústria farmacêutica recebeu um lote de carbonato de cálcio impuro utilizado como insumo na confecção de pasta de dente. Uma amostra de 0,25 g desse composto impuro foi colocada no fundo de um frasco, no qual foi adicionada solução de ácido clorídrico até que a amostra fosse totalmente consumida. A reação entre o ácido e a amostra produziu 48 mL de dióxido de carbono, coletado a 1,0 atm e 300 K em um tubo de ensaio. A figura mostra o esquema da aparelhagem utilizada e a equação química que representa a reação ocorrida.

a) Qual o tipo de ligação química intermolecular existente na molécula de dióxido de carbono? Determine a geometria da molécula de dióxido de carbono.

b) Considerando a constante universal dos gases ideais igual a 0,08 atm ⋅ L⋅mol–1 ⋅K–1, calcule a quantidade de matéria, em mol, de CaCO3 na amostra inicial. Calcule a massa de impurezas presente na amostra inicial.

a) O dióxido de carbono realiza interações ou ligações intermoleculares do tipo dipolo induzido ou dipolo instantâneo. A geometria da molécula é linear.

b) A partir das informações apresentadas, temos:

I) Número de mol de CO2 produzidos:

começar estilo tamanho matemático 14px reto P espaço vezes espaço reto V espaço igual a espaço nRT 1 espaço vezes espaço 0 vírgula 048 espaço igual a espaço reto n espaço vezes espaço 0 vírgula 08 espaço vezes espaço 300 reto n espaço igual a espaço 2 espaço vezes espaço 10 à potência de menos 3 fim do exponencial espaço mol espaço de espaço CO com 2 subscrito fim do estilo

A partir da equação química fornecida, temos:

começar estilo tamanho matemático 14px tabela linha com célula com 1 espaço mol espaço CaCO com 3 subscrito espaço fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 1 espaço mol espaço CO com 2 subscrito fim da célula linha com reto x célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 2 espaço vezes espaço 10 à potência de menos 3 fim do exponencial espaço mol espaço de espaço CO com 2 subscrito fim da célula fim da tabela reto x espaço igual a espaço 2 espaço vezes 10 à potência de menos 3 fim do exponencial espaço mol espaço de espaço CaCO com 3 subscrito fim do estilo

Desse modo, a massa de carbonato de cálcio corresponde a:

começar estilo tamanho matemático 14px tabela linha com célula com 1 espaço mol espaço CaCO com 3 subscrito espaço fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 100 espaço reto g fim da célula linha com célula com 2 espaço vezes espaço 10 à potência de menos 3 fim do exponencial espaço mol espaço de espaço CaCO com 3 subscrito fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula reto m fim da tabela reto x espaço igual a espaço 0 vírgula 2 espaço reto g espaço de espaço CaCO com 3 subscrito fim do estilo

Assim, a massa de impurezas (y) pode ser calculada por:

começar estilo tamanho matemático 14px reto y espaço igual a espaço 0 vírgula 25 espaço reto g espaço – espaço 0 vírgula 2 espaço reto g espaço igual a espaço 0 vírgula 05 espaço reto g fim do estilo