Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 134 do Enem 2020 PPL: a reação que trata a drenagem ácida de minas

Enem 2020 PPL · 2º dia · caderno azul · Química · Química ambiental

Nos outros cadernos: amarelo 109 · cinza 127 · rosa 93

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B CaO (s) + H₂SO₄ (aq) → CaSO₄ (aq) + H₂O (l).

A presença de substâncias ricas em enxofre, como a pirita (FeS₂), em áreas de mineração, provoca um dos mais preocupantes impactos causados pela exploração dos recursos naturais da crosta terrestre. Em contato com o oxigênio atmosférico, o sulfeto sofre oxidação em diversas etapas até formar uma solução aquosa conhecida como drenagem ácida de minas, de acordo com a equação química descrita.

4 FeS2 (s)+15 O2 (g)+2 H2O (l)→2 Fe2(SO4)3 (aq)+2 H2SO4 (aq)4\ \text{FeS}_2\,(s) + 15\ \text{O}_2\,(g) + 2\ \text{H}_2\text{O}\,(l) \rightarrow 2\ \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3\,(aq) + 2\ \text{H}_2\text{SO}_4\,(aq)

Um dos processos de intervenção nesse problema envolve a reação do resíduo ácido com uma substância básica, de baixa solubilidade em meio aquoso, e sem a geração de subprodutos danosos ao meio ambiente.

FIGUEIREDO, B. R. Minérios e ambientes. Campinas: Unicamp, 2000.

Esse processo de intervenção é representado pela equação química:

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

A equação que mostra o tratamento descrito: uma base pouco solúvel neutralizando o ácido, sem gerar poluente.

As três exigências

  1. Reagir com o ácido da drenagem (H₂SO₄).
  2. A substância deve ser básica e pouco solúvel.
  3. Sem subprodutos danosos.

O óxido de cálcio

O CaO é um óxido básico, pouco solúvel. Reage com o ácido sulfúrico formando só sulfato de cálcio e água:

CaO+H2SO4→CaSO4+H2O\text{CaO} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CaSO}_4 + \text{H}_2\text{O}

O carbonato de cálcio (alternativa C) também neutralizaria, mas libera CO₂.

Alternativa B.

B Gabarito: alternativa B

Por que as outras alternativas estão erradas

  • A

    Não reage com o ácido da drenagem: é a reação do cálcio metálico com água, que ainda libera gás hidrogênio, inflamável. (13,6% marcaram)

  • C

    Neutraliza o ácido, mas libera CO₂, um gás de efeito estufa: um subproduto danoso. (26,1% marcaram)

  • D

    Foi a mais marcada. O CaSO₄ não é base: ele não neutraliza o ácido, e a equação só mostra o ácido continuando em solução. (26,9% marcaram)

  • E

    Não reage com o ácido e ainda libera CO₂. (10,4% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 62.306 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 621 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 22ª mais difícil de 44 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.
Acertaram22,7%dos candidatos marcaram a B
Habilidade 27 · Competência 7Avaliar propostas de intervenção no meio ambiente aplicando conhecimentos químicos, observando riscos ou benefícios.
Como os candidatos responderam
  • A13,6%
  • B22,7% ✓ gabarito
  • C26,1%
  • D26,9% mais marcada
  • E10,4%

Em branco: 0,2% · Mais de uma marcada: 0,1%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza
  • abaixo de 50018,3%
  • 500 a 60025,2%
  • 600 a 70059,3%
  • 700 ou mais89%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

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