Questão 88 · Química: Reações químicas e estequiometria
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) + SO₂ (g) → CaSO₃ (s) + CO₂ (g)
(1) Por sua vez, o sulfito de cálcio formado pode ser oxidado, com o auxílio do ar atmosférico, para a obtenção do sulfato de cálcio, como mostrado na equação (2). Essa etapa é de grande interesse porque o produto da reação, popularmente conhecido como gesso, é utilizado para fins agrícolas.
2 CaSO₃ (s) + O₂ (g) → 2 CaSO₄ (s)
(2) 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.
BAIRD, C. Química ambiental. Porto Alegre: Bookman, 2002 (adaptado).
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.
- E) 245.
Marque a alternativa correta:
Gabarito: C
Gabarito definitivo divulgado pela banca INEP (ENEM 2014).
Comentário
Gabarito: C.
A sequência é: (1) CaCO₃ + SO₂ → CaSO₃ + CO₂; (2) 2 CaSO₃ + O₂ → 2 CaSO₄. Pela equação (1), 1 mol de SO₂ gera 1 mol de CaSO₃. Pela equação (2), 2 mol de CaSO₃ geram 2 mol de CaSO₄, ou seja, 1 mol de CaSO₃ gera 1 mol de CaSO₄. Logo, 1 mol de gás retido gera 1 mol de CaSO₄.
Massa molar do CaSO₄: 40 + 32 + 4 × 16 = 136 g/mol. Com rendimento de 90%: 136 g × 0,90 = 122,4 g de gesso, valor mais próximo de 122 g (alternativa C).
- (A) 64 g corresponde à massa de enxofre e oxigênio em SO₂ ou valor sem o cálculo do gesso.
- (B) 108 g não corresponde ao cálculo com rendimento correto.
- (D) 136 g é a massa sem aplicar o rendimento de 90%.
- (E) 245 g não corresponde à estequiometria da sequência de reações.
Dica Enem: a pegadinha está em esquecer o rendimento de 90% depois de calcular a massa teórica (136 g).
Fundamentos: Estequiometria por mol · Massa molar do CaSO₄ · Rendimento de reações químicas
Comentário gerado pela Cravei IA a partir do enunciado e do gabarito definitivo divulgado pela banca, e conferido por uma verificação automática. A IA pode errar: o gabarito oficial sempre prevalece.
Fonte: prova INEP ENEM 2014 (Enem — 1º dia (Ciências Humanas e suas Tecnologias e Ciências da Natureza e suas Tecnologias)), questão 88, com o gabarito definitivo da banca. Comentário: Equipe Cravei · como fazemos e revisamos.