Questão 50 (ENEM 2014)

Prova amarela

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 de 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 auxílio do ar atmosférico, para a obtenção de 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

Resolução 

Temos a primeira equação (1):

CaCO₃ (s) + SO₂ (g) → CaSO₃ (s) + CO₂ (g) 

A equação (2) pode ser dividida por 2, obtendo então:

CaSO₃ (s) +½  O₂ (g) → CaSO₄ (s) 

Somando as duas:

CaCO₃ (s) + SO₂ (g) +½  O₂ (g) → CaSO₄ (s) + CO₂ (g) 

Desse modo, a cada mol de gás retido (SO₂) será obtido 1 mol de CaSO₄ (g).

A massa molar do gesso é de:

MM = 40 + 32 + (4×16) = 136 g/ mol

Como o rendimento é de 90%:

136 g ———————– 100%

X       ———————–  90%

X = 122,4 g de CaSO₄ 

Resposta: C