(ENEM) 10000T de ácido sulfúrico (H2 SO4) foram derramadas pelo navio Bahamas no litoral do Rio Grande do Sul. Para minimizar o impacto ambiental de um desastre desse tipo, é preciso neutralizar a acidez resultante. Para isso pode-se, por exemplo, lançar calcário, minério rico em carbonato de cálcio (CaCO3), na região atingida.
A equação química que representa a neutralização do H2 SO4 por CaCO3, com a proporção aproximada de uma tonelada para cada uma dessas substâncias:
H2 SO4+CaCO3 CaSO4+H2 O+CO2
Pode-se avaliar o esforço de mobilização que deveria ser empreendido para enfrentar tal situação, estimando a quantidade de caminhões necessária para carregar o material neutralizante. Para transportar certo calcário que tem 80 % de CaCO3, esse número de caminhões, cada um com carga de 30 toneladas, seria próximo de:
e) 500 .

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que 10 000 t de H₂SO₄ vazaram e a gente precisa neutralizar essa acidez usando CaCO₃ (calcário). A reação balanceada é
H2SO4 + CaCO3 ;longrightarrow; CaSO4 + H2O + CO2
Isso é estequiometria de reação (relação molar entre reagentes e produtos). Para resolver, vamos precisar:
  1. usar as massas molares para ver que 1 mol de H₂SO₄ reage com 1 mol de CaCO₃ – e, por coincidência, dão quase a mesma massa (98 g ≈ 100 g), logo 1 t de H₂SO₄ ↔ 1 t de CaCO₃;
  2. ajustar para a pureza do calcário (80 % de CaCO₃);
  3. dividir a massa de calcário pela capacidade de cada caminhão (30 t).

Passo 2

Primeiro, pela reação, a razão é 1 mol H₂SO₄ : 1 mol CaCO₃.
Como as massas molares são quase idênticas (H₂SO₄ ≃ 98 g/mol e CaCO₃ ≃ 100 g/mol), podemos dizer que 1 t de H₂SO₄ precisa de aproximadamente 1 t de CaCO₃.
Logo, para 10 000 t de H₂SO₄ precisamos de 10 000 t de CaCO₃ puro.

Passo 3

O calcário tem só 80 % de CaCO₃. Isso significa que, a cada 100 t de calcário, só 80 t é CaCO₃.
Seja 0,80 times m = 10,000;t Longrightarrow m = 10,0000,80 = 12,500;t a massa de calcário necessária:

Passo 4

Cada caminhão carrega 30 t. Para saber quantos caminhões:
12,500;t30;t/caminhão approx 416,7 ã
Como não dá para enviar 0,7 de caminhão, arredondamos para cima: 417 caminhões.
Mas, na prova, a opção mais próxima é 500.

Resposta

Cerca de 500 caminhões.

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