(BLOQUE 1) 22. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS SIGUIENTES ESTÁN RELACIONADAS). El carbonato de calcio experimenta, al calentarlo suficientemente, una descomposición que produce óxido de calcio. ¿Cuántos gramos de óxido de calcio se podrían obtener como máximo de 2 g de carbonato de calcio? (Utilizar los siguientes pesos atómicos aproximados: Ca: 40; C: 12; O: 16; H: 1).
(A). Se obtiene un valor comprendido entre 1 y 1,2499 g
(B). Se obtiene un valor comprendido entre 1,25 g y 1,4999 g
(C). Se obtiene un valor comprendido entre 1,5 y 1,7499 g
(D). Se obtiene un valor comprendido entre 1,75 y 2 g
Solución: A. La reacción química es: CaCO3 ⟶ CaO + CO2, pero incluso sin plantearla se puede resolver el problema. Supongamos 1 mol de CaCO3; es decir, 100 g. Dentro de cada molécula de CaCO3 observamos que hay un átomo de Ca y 3 de oxígeno, de los cuales necesitamos uno para formar el óxido de calcio, cuya fórmula es CaO y cuyo peso molecular es 56. Por lo tanto, de 100 g de CaCO3 podemos obtener 56 g de CaO. Entonces, de 1 g de CaCO3 es claro que podemos obtener 0,56 g de CaO, y de 2 g de CaCO3, 1,12 g de CaO.
23. (ESTA PREGUNTA, LA ANTERIOR Y LA SIGUIENTE ESTÁN RELACIONADAS). Es sabido que el óxido de calcio, cuando se trata con agua, se transforma en hidróxido de calcio. Si todo el óxido de calcio obtenido anteriormente se echa en agua hasta que el volumen de la disolución sea de 1 L y después se evapora el agua, ¿qué cantidad máxima de hidróxido de calcio se obtendrá?
(A). 1,12 g
(B). 1,24 g
(C). 1,48 g
(D). 1,60 g
Solución: C. La reacción es: CaO + H2O ⟶ Ca(OH)2. Se trata de un problema simple de estequiometría: 1 mol de CaO (56 g) produce 1 mol de Ca(OH)2 (74 g). Por lo tanto, los 1,12 g de CaO producirán 1,48 g de Ca(OH)2. Hay otra forma de hacerlo sin hacer uso de la reacción. Todo el Ca contenido en CaO se va a incorporar al Ca(OH)2. En 1,12 g de CaO hay 0,8 g de calcio (es una cuestión de proporciones simples derivada del dato conocido de que en 56 g de CaO (peso molecular del CaO) hay 40 g de Ca (peso atómico del Ca). Por otra parte, 1 mol de Ca(OH)2 pesa 74 g y contiene 40 g de Ca. Por lo tanto, 0,8 g de Ca deben estar contenidos en 1,48 g de Ca(OH)2.
24. (ESTA PREGUNTA ESTÁ RELACIONADA CON LAS DOS ANTERIORES). Cuando se hace pasar dióxido de carbono por una disolución acuosa que contiene hidróxido de calcio, precipita carbonato de calcio. ¿Cuánto carbonato de calcio podría obtenerse como máximo a partir de la disolución de hidróxido de calcio en 1 L de agua considerada antes?
(A). Se obtiene un valor entre 0 y 0,7499 g
(B). Se obtiene un valor entre 0,75 y 1,4999 g
(C). Se obtiene un valor entre 1,5 y 2,2499 g
(D). Se obtiene un valor entre 2,25 y 3 g
Solución: C. La reacción es: Ca(OH)2 + CO2 ⟶ CaCO3 + H2O. Como se ve, 1 mol de Ca(OH)2 produce 1 mol de CaCO3. Como tenemos 1,48/74 = 0,02 moles de Ca(OH)2, esa será la cantidad de moles que se obtiene de CaCO3, que equivalen a 2 g. Realmente, ni siquiera habría que hacer el cálculo si se tiene en cuenta la cadena de reacciones realizada: de 2 g iniciales de CaCO3 se obtuvo todo el CaO posible. Este se hidrató para dar todo el Ca(OH)2 posible y este se carbonató para dar todo el CaCO3 posible, que lógicamente, tiene que ser 2 g.
