Em uma atividade preparatória para o ENEM, uma amostra de 250 mL de efluente contém ácido clorídrico na…

Questão

Em uma atividade preparatória para o ENEM, uma amostra de 250 mL de efluente contém ácido clorídrico na concentração de 0,16 mol/L. Para neutralizá-lo, será usado um produto sólido que contém hidróxido de cálcio, Ca(OH)2, com pureza de 80% em massa. A reação de neutralização é: Ca(OH)2 + 2 HCl -> CaCl2 + 2 H2O. Um estudante afirma que 1,48 g do produto são suficientes, pois essa massa corresponde à quantidade estequiométrica de Ca(OH)2 puro necessária para reagir com o ácido. A afirmação do estudante está correta? Analise a resolução e determine a massa mínima do produto comercial necessária para neutralizar o ácido da amostra, justificando a conclusão com base na estequiometria e na pureza informadas.

1. A) A afirmação está correta: são necessários 1,48 g do produto comercial. Essa massa é suficiente para neutralizar o ácido da amostra, pois corresponde à quantidade estequiométrica calculada para o Ca(OH)2; a pureza do produto não altera a massa necessária.
2. B) A afirmação está incorreta: são necessários 1,23 g do produto comercial. A massa de Ca(OH)2 puro é ajustada pela fração que não corresponde à substância ativa, usando essa parcela como fator de correção para obter a massa do produto vendido.
3. C) A afirmação está incorreta: são necessários 1,85 g do produto comercial. A amostra contém 0,040 mol de HCl, que reagem com 0,020 mol de Ca(OH)2, equivalentes a 1,48 g da substância pura. Como o produto tem pureza de 80%, essa massa corresponde a 80% da massa comercial; portanto, são necessários 1,85 g do produto.
4. D) A afirmação está incorreta: são necessários 2,96 g do produto comercial. Para estimar a massa, usa-se a quantidade de HCl da amostra e a massa molar do hidróxido de cálcio, sem aplicar uma correção adicional à massa obtida para o sólido comercial.
5. E) A afirmação está incorreta: são necessários 18,50 g do produto comercial. Para determinar essa massa, considera-se o volume informado em mililitros diretamente na multiplicação pela concentração e, depois, corrige-se o resultado pela pureza de 80% do sólido.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. A quantidade de HCl na amostra é 0,250 L × 0,16 mol/L = 0,040 mol.
2. Pela reação, 2 mol de HCl reagem com 1 mol de Ca(OH)2. Portanto, são necessários 0,020 mol de Ca(OH)2. Com massa molar de aproximadamente 74 g/mol, isso corresponde a 1,48 g de Ca(OH)2 puro.
3. Como o produto comercial tem pureza de 80%, apenas 0,80 de sua massa é Ca(OH)2. Assim, a massa comercial necessária é 1,48 ÷ 0,80 = 1,85 g. Logo, a afirmação do estudante está incorreta, e a alternativa C está certa.
4. A está errada porque ignora a pureza; B aplica a correção pela pureza no sentido inverso; D dobra indevidamente a massa estequiométrica; E usa 250 mL como se fossem 250 L no cálculo da quantidade de matéria.

💡 Dica: Calcule os mols de HCl, aplique a proporção 2:1 e divida a massa de Ca(OH)2 puro pela fração de pureza.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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