Para neutralizar 1000 L de efluente contendo H2SO4 0,10 mol·L-1, calcule a massa de Ca(OH)2 necessária. MM…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Para neutralizar 1000 L de efluente contendo H2SO4 0,10 mol·L-1, calcule a massa de Ca(OH)2 necessária. MM Ca(OH)2 = 74,1 g·mol-1. Reação: H2SO4 + Ca(OH)2 ? CaSO4 + 2 H2O.
- A) 5,00 kg Ca(OH)2
- B) 14,82 kg Ca(OH)2
- C) 1,00 kg Ca(OH)2
- D) 10,0 kg Ca(OH)2
- E) 7,41 kg Ca(OH)2
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Calcule a quantidade de matéria de H2SO4 presente no efluente. Como n = concentração × volume, temos n = 0,10 mol/L × 1000 L = 100 mol de H2SO4. Passo 2: Verifique a estequiometria da reação. Na equação balanceada H2SO4 + Ca(OH)2 -> CaSO4 + 2 H2O, a proporção entre H2SO4 e Ca(OH)2 é de 1 mol para 1 mol. Cada molécula de H2SO4 libera 2 H+, e cada Ca(OH)2 libera 2 OH-, por isso a relação é 1:1. Passo 3: Logo, são necessários 100 mol de Ca(OH)2. Passo 4: Calcule a massa: m = n × MM = 100 mol × 74,1 g/mol = 7410 g, que equivale a 7,41 kg. Passo 5: Esse resultado confere com a alternativa E, que é o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) 5,00 kg não corresponde a 100 mol multiplicados pela massa molar correta. B) 14,82 kg é o dobro da resposta correta, o que resulta de exigir 2 mol de Ca(OH)2 por mol de H2SO4. C) 1,00 kg é muito pequeno e indica erro de escala ou de conversão de unidades. D) 10,0 kg resultaria de usar uma massa molar de cerca de 100 g/mol, valor do CaCO3, e não do Ca(OH)2.
💡 Dica: Calcule a quantidade de mols de H2SO4 e use a estequiometria da reação.
Alternativa por alternativa
Provavelmente calculou a massa com uma massa molar aproximada incorreta, por exemplo cerca de 50 g/mol, ou errou a quantidade de mols ao fazer a multiplicação.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação estequiométrica da reação, calculando a quantidade de Ca(OH)2 de forma incorreta.
Acredita que cada mol de H2SO4 exige 2 mols de Ca(OH)2, porque o ácido tem dois hidrogênios, e ignora que o Ca(OH)2 também fornece dois OH-, de modo que a proporção é 1:1.
Errou a conversão de unidades ou a escala ao passar de gramas para quilogramas, chegando a um valor cerca de dez vezes menor que o correto.
Usou a massa molar de cerca de 100 g/mol, que é a do CaCO3, em vez da massa molar do Ca(OH)2 fornecida no enunciado (74,1 g/mol).
Moles H2SO4 = 0,10 mol·L-1 × 1000 L = 100 mol. Relação estequiométrica 1:1 com Ca(OH)2 ? 100 mol × 74,1 g·mol-1 = 7410 g = 7,41 kg.
Raio-X da questão
neutralização ácido-base
avaliacao
cálculo de mols · reações ácido-base
Revisar cálculos estequiométricos em reações de neutralização.
O aluno pode confundir a relação estequiométrica da reação, calculando a quantidade de Ca(OH)2 de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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