Espcex - 97 - Em um período de dez anos, foi constatada a perda de 25 g de um monumento de mármore (carbonato de cálcio – CaCO3), devido à corrosão pela chuva ácida. Portanto, nesse período, a indústria local eliminou a seguinte massa gasosa de dióxido de enxofre (SO2), responsável por essa corrosão: (Dados os pesos atômicos: C=12, O=16, S=32, Ca=40)
a) 98
b) 49
c)25
d)16
e)12,5
Respostas
Você precisa saber duas equações para poder resolver essa questão:
A primeira é a da corrosão do mármore (CaCO₃) pela chuva ácida (H₂SO₄ -ácido sulfúrico) que é a seguinte:
I - H₂SO₄ + CaCO₃ ⇒ H₂CO₃ + CaSO₄
Essa equação também pode ser escrita dessa outra forma (sem prejuízos para o cálculo):
I - H₂SO₄ + CaCO₃ ⇒ H₂O + CO₂ + CaSO₄
H₂CO₃ é instável e se decompõe em água e dióxido de carbono.
A segunda equação química é a da formação do ácido sulfúrico a partir do SO₂, que é a seguinte:
II - SO₂ + H₂O + 1/2 O₂ ⇒ H₂SO₄
Pronto, vamos começar calculando todas as massas molares que iremos usar para os cálculos que são as massas do CaCO₃, H₂SO₄ e do SO₂
Massa Molar H₂SO₄:
2 H + S + 4 . O = (2 . 1) + 32 + (4. 16) = 98 g
Massa Molar CaCO₃:
Ca + C + 3 . O = 40 + 12 + (3 . 16) = 100 g
Massa Molar SO₂:
S + 2 . O = 32 + (2 . 16) = 64 g
Primeiramente, você deve usar as relações estequiométricas da equação I para encontrar a massa de ácido sulfúrico que correi 25 g de CaCO₃:
98 g de ácido sulfúrico reagem com 100 g de CaCO₃, então 25 g de CaCO₃ reagem com "x" gramas de ácido sulfúrico:
98 g ------- 100 g
x -------- 25 g
Multiplicando cruzado:
100 x = 2450
x = 2450/100 = "24,5 g" essa é a massa de ácido sulfúrico.
Agora que você encontra a massa de H₂SO₄ que corroeu os 25 g de mármore (CaCO₃). Basta relacionar o H₂SO₄ com o SO₂ da equação química número II. Assim:
Veja que, pela equação II, 64 g de SO₂ produzem 98 g de H₂SO₄.
Assim, basta fazer nova regra de três para encontrar a massa de SO₂ que produziu os 24,5 g de H₂SO₄ que corroeram o mármore, desse modo:
64 g ------ 98 g
x ------- 24,5
multiplicando cruzado:
98 x = 1568
"x = 1568/98 = 16 g de SO₂"
Portanto, a alternativa correta é a "letra D"