Questão 71 do Enem 2015: a constante de equilíbrio da reação do carbonato de cálcio

Vários ácidos são utilizados em indústrias que descartam seus efluentes nos corpos d'água, como rios e lagos, podendo afetar o equilíbrio ambiental. Para neutralizar a acidez, o sal carbonato de cálcio pode ser adicionado ao efluente, em quantidades apropriadas, pois produz bicarbonato, que neutraliza a água. As equações envolvidas no processo são apresentadas:

$$\text{(I)}\quad \text{CaCO}_3(s) + \text{CO}_2(g) + \text{H}_2\text{O}(l) \rightleftharpoons \text{Ca}^{2+}(aq) + 2\ \text{HCO}_3^-(aq)$$

$$\text{(II)}\quad \text{HCO}_3^-(aq) \rightleftharpoons \text{H}^+(aq) + \text{CO}_3^{2-}(aq) \qquad K_1 = 3{,}0 \times 10^{-11}$$

$$\text{(III)}\quad \text{CaCO}_3(s) \rightleftharpoons \text{Ca}^{2+}(aq) + \text{CO}_3^{2-}(aq) \qquad K_2 = 6{,}0 \times 10^{-9}$$

$$\text{(IV)}\quad \text{CO}_2(g) + \text{H}_2\text{O}(l) \rightleftharpoons \text{H}^+(aq) + \text{HCO}_3^-(aq) \qquad K_3 = 2{,}5 \times 10^{-7}$$

Com base nos valores das constantes de equilíbrio das reações II, III e IV a 25 °C, qual é o valor numérico da constante de equilíbrio da reação I?

1. A4,5×10⁻²⁶
2. B5,0×10⁻⁵
3. C0,8×10⁻⁹
4. D0,2×10⁵
5. E2,2×10²⁶

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.