domingo, 9 de julho de 2017

CÁLCULOS ENEM 08

(ENEM 2014) Grandes fontes de emissão do gás dióxido de enxofre são as indústrias de extração de cobre e níquel, em decorrência da oxidação dos minérios sulfurados. Para evitar a liberação desses óxidos na atmosfera e a consequente formação da chuva ácida, o gás pode ser lavado, em um processo conhecido como dessulfurização, conforme mostrado na equação

1 CaCO3(s) + 1 SO2(g) => 1 CaSO3(s) + CO2(g)

Por sua vez o sulfito de cálcio pode ser oxidado, com o auxílio do ar atmosférico, para a obtenção do sulfato de cálcio, como mostrado na equação abaixo. Essa etapa é de grande interesse porque o produto da reação, popularmente conhecido como gesso, é utilizado para fins agrícolas.

2 CaSO3(s) + 1 O2(g)  => 2 CaSO4(s)

As massas molares dos elementos carbono, oxigênio, enxofre e cálcio são iguais a 12 g/mol, 16 g/mol, 32 g/mol e 40 g/mol, respectivamente. 

Considerando um rendimento de 90% no processo, a massa de gesso obtida, em gramas, por mol de gás retido é mais próxima de

a) 64         b) 108          c) 122         d) 136          d) 245

Teoria para reações consecutivas: nestas situações é possível estabelecer relações quantitativas entre os participantes da primeira reação com os participantes da segunda e assim por diante se houver mais reações. Para isto basta compatibilizar os coeficientes das equações encadeadas.
A compatibilização de coeficientes consiste em igualar o número de moléculas produzidas de uma substância em uma etapa com o número de moléculas consumidas desta mesma substância na etapa seguinte.

No exemplo acima, duas moléculas de sulfito de cálcio (CaSO3) devem ser totalmente consumidas na segunda reação: para isto precisaremos produzir duas moléculas do sulfito de cálcio na primeira reação, logo duplica-se seu coeficiente na primeira reação ( para manter a proporção, os coeficientes dos demais também será duplicado), resultando:

1a reação: 2 CaCO3(s) + 2 SO2(g) => 2 CaSO3(s) + 2 CO2(g)

2a reação: 2 CaSO3(s) + O2(g)  => 2 CaSO4(s)

Assim, por exemplo, ao relacionar-se a quantidade, em mol, de gás retido (SO2) que deve ser consumido na primeira equação com a massa de gesso (CaSO4) que será obtida na segunda, esta relação corresponderá aos coeficientes (já compatibilizados) expressos em número de mols, ou seja, para 2 mols de SO2 consumidos (retidos), produz-se na reação seguinte 2 mols de gesso (CaSO4).

RESOLUÇÃO POR ANÁLISE DIMENSIONAL

Massa de gesso produzida: 2 CaSO4 = 2 [(1x40) + (1x32) + (4x16)] = 272g

Legenda: CaSO4 = gesso;  gás retido = gás







RESPOSTA: letra C

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