Cálculo estequiométrico no 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) + 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
Ver gabarito e explicação
Gabarito: C
A primeira reação converte 1 mol de SO₂ em 1 mol de CaSO₃. Na segunda etapa, o sulfito se oxida para formar CaSO₄ mantendo a proporção estequiométrica de 1 para 1. Portanto, cada mol de gás retido gera teoricamente exatamente 1 mol de sulfato de cálcio.
A massa molar do produto soma os pesos atômicos fornecidos: . Aplicando o rendimento de 90% ao valor teórico, obtém-se a massa efetivamente produzida por mol de enxofre retido:
O valor encontrado arredonda para 122 g, que corresponde à alternativa correta.
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