Pesquisadores conseguiram produzir grafita magnética por um processo inédito em forno com atmosfera controlada e em temperaturas elevadas. No forno são colocados grafita comercial em pó e óxido metálico, tal como CuO. Nessas condições, o óxido é reduzido e ocorre a oxidação da grafita, com a introdução de pequenos defeitos, dando origem à propriedade magnética do material.
VASCONCELOS, Y. Um ímã diferente. Disponível em: http://revistapesquisa.fapesp.br.
Acesso em: 24 fev. 2012 (adaptado).
Considerando o processo descrito com um rendimento de 100%, 8 g de CuO produzirão uma massa de CO2 igual a
Dados: Massa molar em g/mol: C = 12; O = 16; Cu = 64
A) 2,2 g.
B) 2,8 g.
C) 3,7 g.
D) 4,4 g.
E) 5,5 g.
Solução
Considerando que a grafita comercial é formada somente por carbono, a reação que acontece no forno pode ser representada por:
CuO (s) + C (s) → Cu (s) + CO2 (g)
O carbono (C) é oxidado e reduz o óxido de cobre (CuO) a cobre metálico (Cu). A partir da equação balanceada, sabemos que 1 mol de CuO (80 g/mol) produz 1 mol de CO2 (44g/mol). Sendo assim, 8 gramas de CuO irão produzir:
MASSA DE CuO MASSA DE CO2
80 g ———————- 44 g
8 g ———————– x
x = 4,4 g de CO2
Alternativa D
