Investigações da Polícia Federal revelaram que garimpeiros usaram cianeto para extrair ouro em um garimpo…

Questão

Investigações da Polícia Federal revelaram que garimpeiros usaram cianeto para extrair ouro em um garimpo ilegal em terras da União. O íon cianeto possui elevada toxicidade e, se despejado no ambiente, é devastador, podendo levar à morte todos os seres vivos num raio de quilômetros. O cianeto de sódio é utilizado para dissolver ouro incrustado em minérios, num processo com eficiência próxima a 100%, segundo a equação: 4 Au(minério) + 8 NaCN(aq) + O2(g) + 2 H2O(l) ? 4 Na[Au(CN)2](aq) + 4 NaOH(aq) A espécie química solúvel [Au(CN)2]? é posteriormente imobilizada sobre carvão ativado, e o ouro é recuperado por redução eletroquímica: [Au(CN)2]?(aq) + e? ? Au(s) + 2 CN?(aq) Dados: Massa molar (g mol?¹): Au = 197, NaCN = 49. Considerando a estequiometria das reações, qual é a massa de ouro que se espera extrair, utilizando-se 1 kg de cianeto de sódio? (UFPR 2024)

1. A) 0,25 kg
2. B) 0,50 kg
3. C) 1,0 kg
4. D) 2,0 kg

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Identifique a proporção estequiométrica na equação. Pelos coeficientes, 4 mol de Au reagem com 8 mol de NaCN, ou seja, 1 mol de Au para cada 2 mol de NaCN. Passo 2: Calcule a quantidade de matéria de NaCN. Massa molar = 49 g/mol e massa = 1 kg = 1000 g, logo n(NaCN) = 1000/49 = 20,41 mol. Passo 3: Calcule a quantidade de Au. n(Au) = 20,41/2 = 10,20 mol. Passo 4: Calcule a massa de ouro. m(Au) = 10,20 x 197 = cerca de 2010 g, ou aproximadamente 2,0 kg. Passo 5: Considere o rendimento. O enunciado informa eficiência próxima a 100%, então não há perdas a descontar. A alternativa correta é a D (2,0 kg). A alternativa A (0,25 kg) está errada porque divide a quantidade de ouro por um fator maior que o da estequiometria. A alternativa B (0,50 kg) está errada porque usa a razão 8 mol de NaCN para 1 mol de Au, ignorando o coeficiente 4 do ouro. A alternativa C (1,0 kg) está errada porque usa uma razão de 4 mol de NaCN para 1 mol de Au, que não corresponde à equação dada. Passo 6: Sobre o gabarito, ele está correto. A etapa de redução eletroquímica regenera o cianeto, mas não altera a massa de ouro obtida a partir dos 1 kg de NaCN, que é o dado da questão.

💡 Dica: Use a estequiometria da reação para calcular a massa de ouro a partir da massa de NaCN.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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