Questão 76 (ENEM 2015)

Prova azul

Para proteger estruturas de aço da corrosão, a indústria utiliza uma técnica chamada galvanização. Um metal bastante utilizado nesse processo é o zinco, que pode ser obtido a partir de um minério denominado esfalerita (ZnS), de pureza 75%. Considere que a conversão do minério em zinco metálico tem rendimento de 80% nesta sequência de equações químicas:

2 ZnS + 3 O₂ →  2 ZnO + 2 SO₂

ZnO + CO →   Zn + CO₂

Considere as massas molares: ZnS (97 g/mol); O₂ (32 g/mol); ZnO (81 g/mol); SO₂ (64 g/mol); CO (28 g/mol); CO₂ (44 g/mol); e Zn (65 g/mol).

Que valor mais próximo de massa de zinco metálico, em quilogramas, será produzido a partir de 100 kg de esfalerita?

(a) 25

(b) 33

(c) 40

(d) 50

(e) 54

Resolução

Em 100 kg de esfalerita, 75%, ou seja, 75 kg, ZnS. Multiplicando a segunda reação por 2 e somando as reações:

2 ZnS + 3 O₂ →  2 ZnO + 2 SO₂

2ZnO + 2CO →   2Zn + 2CO₂

2 ZnS + 3 O₂ + 2CO → 2 Zn + 2 SO₂ + 2CO₂

Portanto:

2 mol de ZnS ————– 2 mol de Zn

2. 97 g/mol —————- 2. 65 g/mol . 0,8 (80% de rendimento)

75 kg ——————–    X

X = 40, 206 kg ~ 40 kg

Resposta: C