Quantos gramas de Ca(OH)2 (MM = 74,09 g·mol-1) são necessários para neutralizar 500,0 L de efluente contendo…
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
Quantos gramas de Ca(OH)2 (MM = 74,09 g·mol-1) são necessários para neutralizar 500,0 L de efluente contendo H2SO4 0,02000 M? Equação: H2SO4 + Ca(OH)2 ? CaSO4 + 2 H2O.
- A) 500 g de Ca(OH)2
- B) 370 g de Ca(OH)2
- C) 248 g de Ca(OH)2
- D) 1.480 g de Ca(OH)2
- E) ˜ 741 g de Ca(OH)2 (massa calculada = 740,9 g).
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Calcule a quantidade de matéria de H2SO4 presente no efluente. Como n = M x V, temos n = 0,02000 mol/L x 500,0 L = 10,00 mol de H2SO4. Passo 2: Verifique a estequiometria da equação balanceada H2SO4 + Ca(OH)2 -> CaSO4 + 2 H2O. A proporção é de 1 mol de H2SO4 para 1 mol de Ca(OH)2. Passo 3: Portanto, são necessários 10,00 mol de Ca(OH)2. Passo 4: Converta para massa usando a massa molar de 74,09 g/mol: m = 10,00 mol x 74,09 g/mol = 740,9 g, valor que corresponde à alternativa E (cerca de 741 g). Passo 5: Por que as outras estão erradas: A) 500 g ignora a concentração e usa o volume em litros como se fosse a massa. B) 370 g divide o resultado por 2, aplicando uma proporção 2:1 que não existe na equação. C) 248 g resulta de uma divisão indevida por 3 ou de um cálculo com erro na massa molar, sem base na estequiometria. D) 1.480 g dobra o resultado, supondo 2 mol de Ca(OH)2 por mol de H2SO4, o que confunde a proporção com o número de hidrogênios ou de hidroxilas. Passo 6: O gabarito oficial E está correto e coincide com a resolução obtida.
💡 Dica: Calcule a quantidade de moles de H2SO4 e use a estequiometria para encontrar a massa de Ca(OH)2.
Alternativa por alternativa
Usou o volume de 500,0 L como se fosse a massa em gramas e ignorou a concentração da solução e a massa molar do Ca(OH)2.
Acreditou que o H2SO4, por ter dois hidrogênios ácidos, exige o dobro de Ca(OH)2 em quantidade de matéria, e então dividiu a massa por 2 em vez de manter a proporção 1:1 da equação.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação estequiométrica entre os reagentes, calculando a quantidade de Ca(OH)2 de forma incorreta.
Aplicou um fator de divisão indevido (aproximadamente por 3) ou usou uma massa molar incorreta, obtendo uma massa sem relação com a estequiometria da reação.
Supôs que são necessários 2 mol de Ca(OH)2 para cada mol de H2SO4, confundindo a proporção estequiométrica com o número de hidroxilas ou com os 2 H2O formados, e dobrou a massa.
n(H2SO4)=0,02000 mol·L-1 × 500,0 L = 10,00 mol. Relação 1:1 ? n(Ca(OH)2)=10,00 mol; m = 10,00×74,09 = 740,9 g ˜ 741 g.
Raio-X da questão
neutralização ácido-base
avaliacao
cálculo de molaridade · reações ácido-base
Revisar a estequiometria de reações ácido-base e cálculos de molaridade.
O aluno pode confundir a relação estequiométrica entre os reagentes, calculando a quantidade de Ca(OH)2 de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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