Question

Um dos principais impactos ambientais associados à prática de mineração é a contaminação por metais. Quando chove, os minerais sulfatados presentes em resíduos de mineração são oxidados em presença de água, gerando uma solução chamada de drenagem ácida de mina, constituída por metais dissolvidos em ácido sulfúrico. Uma solução para esse problema é a oxidação de metais por ozônio, que precipita metais como manganês e ferro, que podem ser separados da água e utilizados posteriormente. A reação do
íon Mn2+ com ozônio é representada pela equação a seguir:
Mn2+ (aq) + O3 (g) + H2O (ℓ) O2 (g) + MnO2 (s) + 2H+ (aq)

Uma amostra de 200 mL de efluente de uma empresa de mineração foi tratada com ozônio, consumindo 13,44 mL desse gás medidos nas CNTP para precipitar todo o manganês presente. Considerando o volume molar dos gases nas CNTP igual a 22,4 L/mol, a concentração de íons Mn2+ na amostra analisada, em mol/L, é igual a:
(A) 3 × 10–3.
(B) 6 × 10–3.
(C) 3 × 10–4.
(D) 6 × 10–4.
(E) 9 × 10–4.

Answer 1

O primeiro passo para resolver essa questão é que devemos ficar atendo a reação dada:

Mn2+ (aq) + O3 (g) + H2O (ℓ)⇒ O2 (g) + MnO2 (s) + 2H+ (aq)

O enunciado nos diz que 13,44 L de ozônio (O3) foram consumidos e qu segundo a CNTP 22,4 Lsão ocupados por 1 L de gás , agora descobriremos quantos mols ocupam 13,44 L:

22,4 L ------ 1 mol

13,44 ml= 13,44x10-3 L ------ X mol

x= 0,6 x10-3 mol mol de ozonio

Sabendo que 1 mol de Mn2+ reage com 1 mol d ozonio temos que se regiram 0,6x10-3 mol de ozonio também reagiram 0,6x10-3 mol de manganes. Agora para calcular a concentração de manganes em mol/L devemos apenas dividir o número de mols pelo volume em L (200 mL= 0,2 L):

0,6x10-3/0,2= 3x10-3 mol/L - OPÇÃO A

Espero ter ajudado!