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Questão 88 — ENEM 2014Caderno azul · 1º Dia
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)
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)
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
Alternativas
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Resolução
📋 Ficha da Questão
- 📚 Matérias Necessárias: Química → Estequiometria com rendimento
- ⚡ Nível: Difícil — proporção 1 para 1 até o gesso.
- 🎯 Tema/Habilidade: A massa de gesso por mol de SO₂ retido.
- 🏆 Gabarito: C — revelado após a resolução completa
🔎 Passo 1 — O que a questão pede
- Comando: a massa de gesso obtida por mol de gás retido.
- Estrutura da questão: duas equações encadeadas levam o SO₂ a sulfito e o sulfito a sulfato de cálcio.
- Armadilha antecipada: esquecer o rendimento de 90% ou calcular a massa do sulfito em vez da do sulfato.
📚 Passo 2 — O conceito em jogo
Na primeira equação, 1 mol de SO₂ produz 1 mol de CaSO₃; na segunda, 2 mols de CaSO₃ produzem 2 mols de CaSO₄ — proporção 1 para 1 em toda a cadeia.
A massa molar do gesso, CaSO₄, é 40 + 32 + 4 × 16 = 136 g/mol.
O rendimento de 90% se aplica ao final: multiplica-se a massa teórica por 0,90.
🧮 Passo 4 — O caminho até a resposta
Acompanhe a proporção: 1 mol de SO₂ leva a 1 mol de CaSO₄.
Calcule a massa molar do gesso: 40 + 32 + 64 = 136 g/mol.
Aplique o rendimento: 136 × 0,90 = 122,4 g, valor mais próximo de 122 — alternativa C.
🔍 Passo 5 — Análise das Alternativas
- A) ✗ Incorreta. 64 g é a massa molar do SO₂, e não a do gesso obtido.
- B) ✗ Incorreta. 108 g corresponderia a um rendimento em torno de 79%.
- C) ✓ Correta. É o resultado de 136 g/mol de CaSO₄ multiplicados pelo rendimento de 90%.
- D) ✗ Incorreta. 136 g é a massa teórica, sem aplicar o rendimento de 90%.
- E) ✗ Incorreta. 245 g excede em muito a massa correspondente a um mol de gesso.
🏁 Passo 6 — O que levar dessa questão
Proporção 1 para 1 nas duas equações. O que restava era aplicar os 90% no fim.
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