Enem 2014 - Questão 50 comentada

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Ciências da Natureza e suas Tecnologias

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.
2CaSO₃ (s) + O₂ (g) --> 2CaSO₄ (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:
Equação (1)
CaCO₃ (s) + SO₂ (g) --> CaSO₃ (s) + CO₂ (g)
Dividindo a equação (2) por 2:
CaSO₃ (s) + 1/2 O₂ (g) --> 1 CaSO₄ (s)
Somando as duas, temos:
CaCO₃ (s) + SO2 (g) + 1/2 O2 (g) -->
--> CaSO₄ (s) + CO₂ (g)
Para cada mol de SO₂ (g) retido, será obtido 1 mol de CaSO₄ (s) com rendimento de 90%.
M_CaSO4 = (40 + 32 + 4 x 16) g/mol = 136 g/mol

Como o rendimento é de 90%, temos:
136 g --- 100%
    x g ---   90%

x = 122,4 g de CaSO₄
Resposta: C