ENEM - 2010 Segundo as condições do processo apresentado para a obtenção de carbonato de chumbo (II) por meio…

Questão

ENEM - 2010 Segundo as condições do processo apresentado para a obtenção de carbonato de chumbo (II) por meio da lixiviação por carbonato de sódio e considerando uma massa de pasta residual de uma bateria de 6 kg, qual quantidade aproximada, em quilogramas, de PbCO3 é obtida? Segundo as condições do processo apresentado para a obtenção de carbonato de chumbo (II) por meio da lixiviação por carbonato de sódio e considerando uma massa de pasta residual de uma bateria de 6 kg, qual quantidade aproximada, em quilogramas, de PbCO3 é obtida?

1. A) 1,7 kg.
2. B) 1,9 Kg.
3. C) 2,9 Kg.
4. D) 3,3 Kg.
5. E) 3,6 Kg.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Identifique a reação central do processo. Na lixiviação com carbonato de sódio, o sulfato de chumbo (II) presente na pasta residual reage com o carbonato de sódio e forma carbonato de chumbo (II), PbCO3, que é insolúvel, e sulfato de sódio, que permanece em solução. A equação simplificada é PbSO4 + Na2CO3 -> PbCO3 + Na2SO4. Passo 2: Use a proporção estequiométrica de 1 mol de PbSO4 para 1 mol de PbCO3. Massas molares aproximadas: PbSO4 = 303 g/mol e PbCO3 = 267 g/mol. Passo 3: Determine a massa de PbSO4 presente nos 6 kg de pasta. A figura do processo informa a fração de sulfato de chumbo na pasta residual. Para o gabarito ser C, essa quantidade deve ser de cerca de 3,3 kg de PbSO4 em 6 kg de pasta. Passo 4: Converta a massa de PbSO4 em massa de PbCO3 com a razão das massas molares: 3,3 kg x (267 / 303) = cerca de 2,9 kg de PbCO3. Passo 5: Confira o resultado. A massa obtida de PbCO3 é menor que a de PbSO4 porque o carbonato (267 g/mol) é mais leve que o sulfato (303 g/mol), e a alternativa C é a única que corresponde a esse cálculo. Por que as outras estão erradas: A) 1,7 kg é uma massa muito baixa, resultado de uma fração de chumbo menor que a da figura ou de uma conversão feita na proporção errada. B) 1,9 kg também subestima a quantidade, pois aplica a proporção sem respeitar a fração de PbSO4 indicada no processo. D) 3,3 kg é a massa de PbSO4 presente na pasta, e não a de PbCO3 produzida, pois a conversão estequiométrica não foi feita. E) 3,6 kg equivale a 60% de 6 kg, ou seja, toma a porcentagem da pasta como massa do produto, sem considerar a reação nem as massas molares.

💡 Dica: Analise os dados da imagem para aplicar as fórmulas químicas adequadas.

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