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Le carbonate de calcium solide se décompose par chauffage en produisant du dioxyde de carbone et de l’oxyde de calcium solide. Lequel des écrits symboliques suivants comprenant des symboles d’état décrit cette réaction chimique ? (A) Le CaCO3 gazeux réagit pour former du CaO gazeux et du CO2 solide. (B) Le CaCO3 solide réagit pour former du CaO solide et du CO2 gazeux. (C) Le Ca2CO3 solide réagit pour former du CaO gazeux et du CO gazeux. (D) Le CaCO3 solide et l’O2 gazeux réagissent pour former du CaO solide et du CO2 gazeux. (E) Le CaCO3 solide et le CO2 gazeux réagissent pour former du CaO solide.
La première phrase de cet exercice est une affirmation chimique. Une affirmation chimique décrit une réaction chimique avec des mots. En revanche, les choix de réponse sont des équations chimiques. Les écrits symboliques, également appelées équations chimiques, utilisent des symboles chimiques pour représenter une réaction. Par exemple, nous voyons CaCO3 dans plusieurs choix de réponse. Ca est le symbole chimique qui représente l’élément calcium. C est le symbole chimique qui représente le carbone. Enfin, O est le symbole chimique qui représente l’oxygène. Trois est un indice, qui nous indique combien d’atomes d’un type particulier sont présents. Prise ensemble, CaCO3 est une formule chimique.
Les formules chimiques des équations chimiques peuvent également être suivies de symboles d’état. La lettre s, l ou g est écrite entre parenthèses pour indiquer si l’espèce dans la réaction est un liquide, un solide ou un gaz. Notre travail pour répondre à cette question est de prendre l’affirmation à contenu chimique donnée et de la traduire en une équation chimique correcte. Dans l’affirmation donnée, nous pouvons identifier les mots « se décompose » comme une notion-clé. Les espèces chimiques qui apparaissent à gauche de la notion-clé sont les réactifs de la réaction chimique. Une seule espèce, le carbonate de calcium, apparaît à gauche de la notion-clé. Cela signifie que la réaction chimique n’a qu’un seul réactif.
En examinant les choix de réponses (D) et (E), nous voyons que le signe plus est utilisé à gauche de chaque équation. Cela nous indique qu’il y a deux réactifs. L’équation chimique correcte ne peut contenir qu’un seul réactif. Nous pouvons donc éliminer ces deux choix de réponse car ils contiennent trop de réactifs.
Continuons à lire l’affirmation chimique. « Produire » est un autre mot clé indiquant que le réactif forme des produits. À droite de ce mot-clé, nous pouvons trouver les mots qui représentent les produits. Le dioxyde de carbone et l’oxyde de calcium solide sont séparés par le mot « et », ce qui signifie qu’il y a deux produits différents formés dans la réaction.
Créons une équation de base avec les noms des réactifs et des produits. À gauche de la flèche de réaction, écrivons le carbonate de calcium. Et à droite de la flèche de réaction, écrivons le dioxyde de carbone et l’oxyde de calcium. L’affirmation chimique nous indique l’état de deux des espèces impliquées dans la réaction. Le carbonate et l’oxyde de calcium sont des solides. Et même si cela n’est pas inclus dans l’affirmation chimique, nous nous attendons à ce que le dioxyde de carbone soit un gaz.
Réécrivons notre équation de base avec les symboles d’état corrects. Après le carbonate de calcium et l’oxyde de calcium, nous écrirons un « s » entre parenthèses. Et après le dioxyde de carbone, nous écrirons un « g » entre parenthèses.
Enfin, nous devrions pouvoir reconnaître que la formule chimique du dioxyde de carbone est CO2. Continuons et remplaçons les mots « dioxyde de carbone » par « CO2 » dans notre équation. Nous pouvons éliminer le choix (A) car le symbole de l’état à côté du carbonate de calcium et de l’oxyde de calcium doit être un « s » pour solide. De plus, le symbole d’état à côté de CO2 doit être « g » pour gaz. Le choix (A) n’est pas un bon choix de réponse car l’écrit symbolique contient des symboles d’état incorrects.
Nous pouvons également éliminer le choix de réponse (C) car le symbole d’état à côté de l’oxyde de calcium devrait être « s » pour solide, et non pas « g » pour gaz. En plus de ce symbole d’état incorrect, la formule chimique du dioxyde de carbone est incorrecte. Dans cette équation, il est écrit comme CO, qui est la formule chimique du monoxyde de carbone.
Cela ne laisse que le choix de réponse (B), qui est notre choix de réponse correct. Le choix de réponse (B) est l’équation chimique correcte avec des symboles d’état qui correspondent à l’énoncé chimique fourni dans la question.
