Mapa de questões · 2º dia
Questão 98 — ENEM 2021 PPLCaderno azul · 2º Dia
A presença de substâncias ricas em enxofre em áreas de mineração provoca preocupantes impactos ambientais. Um exemplo dessas substâncias é a pirita (FeS2), que, em contato com o oxigênio atmosférico, reage formando uma solução aquosa ferruginosa, conhecida como drenagem ácida de minas, segundo a equação química:
Em situações críticas, nas quais a concentração do ácido sulfúrico atinge 9,8 g/L, o pH alcança valores menores que 1,0. Uma forma de reduzir o impacto da drenagem ácida de minas é tratá-la com calcário (CaCO3). Considere que uma amostra comercial de calcário, com pureza igual a 50% em massa, foi disponibilizada para o tratamento.
FIGUEIREDO, B. R. Minérios e ambientes. Campinas: Unicamp, 2000 (adaptado).
Qual é a massa de calcário, em gramas, necessária para neutralizar um litro de drenagem ácida de minas, em seu estado crítico, sabendo-se que as massas molares do CaCO3 e do H2SO4 são iguais a 100 g/mol e 98 g/mol, respectivamente?
Alternativas
Resolução
Ficha da Questão
- Matérias: Química → estequiometria; neutralização ácido-base; pureza
- Nível: Difícil
- Gabarito: D
Passo 1 — Leitura
- Comando: "Qual é a massa de calcário, em gramas, necessária para neutralizar um litro de drenagem ácida?"
- Dados: [H₂SO₄] = 9,8 g/L; calcário 50% pureza; M(CaCO₃) = 100 g/mol; M(H₂SO₄) = 98 g/mol.
Passo 2 — Conceitos
- Reação de neutralização: CaCO₃ + H₂SO₄ → CaSO₄ + H₂O + CO₂ (razão 1 : 1 em mols).
Passo 3 — Cálculos
- Mols de H₂SO₄/L: n = 9,8 / 98 = 0,1 mol.
- Mols de CaCO₃ necessários: 0,1 mol (razão 1:1).
- Massa de CaCO₃ puro: 0,1 × 100 = 10 g.
- Com calcário 50% de pureza: massa de calcário = 10 / 0,50 = 20 g.
Passo 4 — Resolução
Massa de calcário = 20,0 g → D.
Passo 5 — Análise
A) 0,2 ❌ Ordem de grandeza errada.
B) 5,0 ❌ Ignora pureza.
C) 10,0 ❌ Massa pura; não corrige para 50%.
D) 20,0 ✅ 10 g puros / 0,5 = 20 g.
E) 200,0 ❌ Erro de fator 10.
Gabarito: D
Passo 6 — Dica
- Padrão: estequiometria com pureza → dividir pela pureza.
- Dica rápida: 50% pureza = dobrar a massa calculada.
- Conexões: drenagem ácida; mineração; neutralização.