Em qual das seguintes transformações químicas as proporções de massa entre os reagentes e os produtos são inversamente proporcionais?
Explicação
Na decomposição do carbonato de cálcio, uma molécula de CaCO₃ se decompõe em uma molécula de CaO e uma molécula de CO₂. A massa molar de CaCO₃ é 100 g/mol, a massa molar de CaO é 56 g/mol e a massa molar de CO₂ é 44 g/mol. Portanto, a proporção de massa entre CaCO₃ e CaO é de 100/56, enquanto a proporção de massa entre CaCO₃ e CO₂ é de 100/44. Essas proporções são inversamente proporcionais, o que significa que, à medida que a massa de CaCO₃ aumenta, a massa de CaO diminui, e vice-versa.
Análise das alternativas
Nas demais alternativas, as proporções de massa entre os reagentes e os produtos são diretamente proporcionais:
- (A) Combustão do gás metano (CH₄): CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
- (C) Síntese do óxido de ferro (III) (Fe₂O₃): 2Fe + 3O₂ → Fe₂O₃
- (D) Reação entre o ácido clorídrico (HCl) e o hidróxido de sódio (NaOH): HCl + NaOH → NaCl + H₂O
- (E) Reação entre o alumínio (Al) e o oxigênio (O₂): 4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃
Conclusão
A compreensão das proporções de massa entre os reagentes e os produtos em transformações químicas é fundamental para a compreensão da estequiometria, que é o estudo das quantidades relativas de substâncias envolvidas em uma reação química.