Questão 73 - ENEM 2010 — Ciência da natureza e suas Tecnologias

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A composição média de uma bateria automotiva esgotada é de aproximadamente 32% Pb, 3% PbO, 17% PbO2 e 36% PbSO4. A média de massa da pasta residual de uma bateria usada é de 6 kg, onde 19% é PbO2, 60% PbSO4 e 21% Pb. Entre todos os compostos de chumbo presentes na pasta, o que mais preocupa é o sulfato de chumbo (II), pois nos processos pirometalúrgicos, em que os compostos de chumbo (placas das baterias) são fundidos, há a conversão de sulfato em dióxido de enxofre, gás muito poluente.
Para reduzir o problema das emissões de SO2(g), a indústria pode utilizar uma planta mista, ou seja, utilizar o processo hidrometalúrgico, para a dessulfuração antes da fusão do composto de chumbo. Nesse caso, a redução de sulfato presente no PbSO4 é feita via lixiviação com solução de carbonato de sódio (Na2CO3) 1M a 45 °C, em que se obtém o carbonato de chumbo (II) com rendimento de 91%. Após esse processo, o material segue para a fundição para obter o chumbo metálico.



PbSO4 + Na2CO3  === > PbCO3 + Na2SO4

Dados: Massas Molares em g/mol Pb = 207; S = 32; Na = 23; O = 16; C = 12

ARAÚJO, R. V. V.; TINDADE, R. B. E.; SOARES, P. S. M. Reciclagem de chumbo de bateria automotiva: estudo de caso. Disponível em: http://www.iqsc.usp.br. Acesso em: 17abr. 2010 (adaptado).


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?
a
1,7 kg
b
1,9 kg
c
2,9 kg
d
3,3 kg
e
3,6 kg
http://hupples.com/#!/grupo/100004/lista/1000025/questao-73








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ENEM 2010  QUESTÃO 73

A composição média de uma bateria automotiva esgotada é de aproximadamente 32% Pb, 3% PbO, 17% PbO2 e 36% PbSO4 . A média de massa da pasta residual de uma bateria usada é de 6 kg, onde 19% é , 60% PbSO4 e 21% Pb. Entre todos os compostos de chumbo presentes na pasta, o que mais preocupa é o sulfato de chumbo (II), pois nos processos pirometalúrgicos, em que os compostos de chumbo (placas das baterias) são fundidos, há a conversão de sulfato em dióxido de enxofre, gás muito poluente. Para reduzir o problema das emissões de SO2 (g), a indústria pode utilizar uma planta mista, ou seja, utilizar o processo hidrometalúrgico, para a dessulfuração antes da fusão do composto de chumbo. Nesse caso, a redução de sulfato presente no PbSO4 é feita via lixiviação com solução de carbonato de sódio (Na2SO3) 1M a 45ºC, em que se obtém o carbonato de chumbo (II) com rendimento de 91%. Após esse processo, o material segue para a fundição para obter o chumbo metálico.

PbSO4 + Na2SO3  PbSO3 + Na2SO4


Dados: Massas Molares em g/mol Pb = 207; S = 32; Na = 23; O = 16; C = 12.
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?


O
4

Dados: Massas Molares em g/mol Pb = 207; S = 32; Na = 23; O = 16; C = 12.

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 

PbC
O
3
  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

Resolução

Primeiramente, temos que calcular a massa de PbSO4 presente na massa residual.

6 Kg_______100%
X kg_________60%
X=3,6 kg de PbSO4 

Com base na equação que descreve a obtenção do PbCO3 

PbSO4 + Na2SO3   PbSO3 + Na2SO4, podemos concluir que:
1 mol de PbSO4 -------------- 1 mol de PbCO3
303g-----------------267g
3,6kg---------------y

y =3,2 kg de PbCO3 (rendimento de 100%)


Como no enunciado foi dito que o rendimento foi de aproximadamente 91%, então:


y =3,2 . 0,91
y =2,91 kg de PbCO3

RESPOSTA CORRETA:

C

2,9 kg

 

 



http://educacao.globo.com/provas/enem-2010/questoes/73.html




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