Ano 2014#ciencias-natureza

Sobre o tema

A dessulfurização de gases industriais é um processo crucial para mitigar a emissão de dióxido de enxofre (SO₂), principal precursor da chuva ácida. Na indústria de extração de cobre e níquel, a oxidação de minérios sulfurados libera SO₂, que pode ser removido por reação com carbonato de cálcio (CaCO₃), formando sulfito de cálcio (CaSO₃) e dióxido de carbono. Em uma segunda etapa, o CaSO₃ é oxidado a sulfato de cálcio (CaSO₄), conhecido como gesso, utilizado na agricultura. O cálculo estequiométrico com rendimento de 90% permite determinar a massa de gesso obtida por mol de SO₂ retido, relacionando as massas molares dos elementos envolvidos.

Tópicos relacionados

  • Dessulfurização de gases industriais
  • Estequiometria com rendimento
  • Chuva ácida e poluição atmosférica
  • Reações de oxidação de sulfitos
  • Cálculo de massa molar

Enunciado

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 por 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.

2 CaSO3(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

Alternativas

  • A)

    64.

  • B)

    108.

  • C)

    122.

  • D)

    136.

  • E)

    245.

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Perguntas frequentes

O que é dessulfurização de gases?

É um processo que remove compostos de enxofre, como SO₂, de gases industriais, geralmente usando absorventes como carbonato de cálcio, para evitar a formação de chuva ácida.

Como calcular a massa de produto com rendimento percentual?

Multiplica-se a massa teórica (calculada pela estequiometria) pelo rendimento percentual dividido por 100. Por exemplo, 90% de rendimento significa massa real = massa teórica × 0,9.

Qual a importância do gesso na agricultura?

O gesso (CaSO₄·2H₂O) é usado como condicionador de solo, fornecendo cálcio e enxofre, melhorando a estrutura do solo e reduzindo a toxicidade por alumínio.

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