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L’équation chimique pour la décomposition du carbonate de magnésium est la suivante. Le MgCO3 solide plus 117 kilojoules réagissent pour produire MgO solide plus CO2 gazeux. Sur la base de cette équation chimique, laquelle des affirmations suivantes est vraie ? (A) 117 kilojoules d’énergie sont libérés lorsqu’une seule molécule de MgCO3 se décompose. (B) 117 kj d'énergie sont nécessaires pour décomposer une mole de MgCO₃. (C) 117 kj d'énergie sont nécessaires pour décomposer 42 g de MgCO₃. (D) 117 kj d'énergie sont nécessaires pour décomposer une seule molécule de MgCO₃. Ou (E) 117 kj d’énergie sont libérés lorsqu’une mole de MgCO₃ se décompose.
La question nous dit que la réaction concerne la décomposition du carbonate de magnésium. Comme le MgCO3 est le seul matériau de départ, il doit s’agir de carbonate de magnésium. Le carbonate de magnésium se décompose en MgO, qui est de l’oxyde de magnésium, et en CO2, du dioxyde de carbone. Bien qu’il n’y ait qu’un seul matériau de départ, la valeur énergétique, 117 kilojoules, se trouve également du côté gauche de l’équation chimique. Cela signifie que 117 kilojoules d’énergie sont nécessaires pour que la réaction se produise.
Les options (B), (C) et (D) indiquent toutes que l’énergie est nécessaire à la réaction, tandis que les options (A) et (E) indiquent que l’énergie est libérée lors de la décomposition. Ce n’est pas vrai. Ainsi, ni l’option (A) ni l’option (E) ne peuvent être la réponse à cette question.
Nous pouvons lire cette équation comme suit : avec 117 kilojoules d’énergie, une mole de carbonate de magnésium se décompose pour produire une mole d’oxyde de magnésium et une mole de dioxyde de carbone. Si nous regardons les choix de réponses possibles qui nous restent, l’option (B), 117 kilojoules d’énergie sont nécessaires pour décomposer une mole de carbonate de magnésium, semble être la bonne affirmation. Mais pour confirmer ceci, vérifions les options (C) et (D).
L’option (C) indique qu’il faut 117 kilojoules d’énergie pour décomposer 42 grammes de carbonate de magnésium. L’équation chimique ne nous parle pas de la masse de carbonate de magnésium, mais seulement du nombre de moles, qui est un. Nous pouvons calculer le nombre de grammes dans une mole de carbonate de magnésium en utilisant les masses atomiques de magnésium, de carbone et d’oxygène. Nous aurions besoin de multiplier la masse atomique de magnésium, qui est de 24,3 grammes, par le nombre d’équivalent de magnésium dans le carbonate de magnésium, qui est un. Nous devrions faire de même pour le carbone et l’oxygène et additionner toutes les valeurs. Cela donne une valeur de 84,3 grammes. Cela signifie qu’une mole de carbonate de magnésium équivaut à 84,3 grammes. Ce n’est pas équivalent à 42 grammes. Donc, l’option (C) n’est pas la réponse à cette question.
L’option (D) est 117 kilojoules d’énergie sont nécessaire pour décomposer une seule molécule de carbonate de magnésium. Nous avons déjà établi qu’il s’agit d’une mole, pas d’une seule molécule. Mais aussi, cela n’a pas vraiment de sens comme une option, car le carbonate de magnésium est un composé ionique. Les composés ioniques ont de grandes structures en réseau. Donc, vous ne pouvez pas avoir une molécule d’un composé ionique. Par conséquent, l’option (D) ne peut pas être la réponse à cette question.
Donc, la réponse à la question « Sur la base de cette équation chimique, laquelle des affirmations suivantes est vraie ? » est (B). 117 kj d'énergie sont nécessaires pour décomposer une mole de carbonate de magnésium.
