Questão de Química — Grandezas: massa, volume, mol, massa molar, constante de Avogadro e Estequiometria. — FGV 2026
Química›Grandezas: massa, volume, mol, massa molar, constante de Avogadro e Estequiometria.
Código
fg129149
Banca
FGV
Órgão
AMAZUL
Ano
2026
Nível
Superior
Cargo
Engenheiro Químico
A floculação é uma etapa importante nas estações de tratamento de água. Nela o óxido de cálcio (CaO) e o sulfato de alumínio (Al₂SO₄) são adicionados à água, para a remoção de impurezas. Considere as equações não balanceadas envolvidas na floculação:CaO + H₂O → Ca(OH)₂Ca(OH)₂ + Al₂(SO₄)₃ → CaSO₄ + Al(OH)₃Ao adicionarmos, em um tanque de tratamento, 672 kg de óxido de cálcio, a quantidade mínima de sulfato de alumínio que deve ser adicionada, considerando pureza e rendimento iguais a 100%, é de
A624 kg.
B1368 kg.
C936 kg.
D1632 kg.
E4104 kg.
Revelar gabarito e comentário▾
GabaritoB — 1368 kg.
Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.
Estequiometria na floculação
Gabarito: letra B. A partir de 672 kg de CaO e da relação estequiométrica 3:1 entre CaO e Al₂(SO₄)₃, obtém-se 1.368 kg de sulfato de alumínio, considerando pureza e rendimento de 100%.
Primeiramente, balanceamos a segunda equação:
3 Ca(OH)₂ + Al₂(SO₄)₃ → 3 CaSO₄ + 2 Al(OH)₃
Combinando com a primeira (CaO + H₂O → Ca(OH)₂), a reação global é:
3 CaO + 3 H₂O + Al₂(SO₄)₃ → 3 CaSO₄ + 2 Al(OH)₃
Portanto, a proporção é de 3 mol de CaO para 1 mol de Al₂(SO₄)₃.
Cálculo das massas molares
CaO: Ca = 40 g/mol, O = 16 g/mol → 56 g/mol
Al₂(SO₄)₃: Al = 27×2 = 54, S = 32×3 = 96, O = 16×12 = 192 → 342 g/mol
Passo a passo
Converter 672 kg de CaO para gramas: 672.000 g
Calcular número de mols de CaO:
n(CaO) = 672.000 g / 56 g/mol = 12.000 mol
Pela estequiometria, mols de Al₂(SO₄)₃ necessários:
m = 4.000 mol × 342 g/mol = 1.368.000 g = 1.368 kg
NÃO CAIA NESSA!
O enunciado escreve a fórmula do sulfato de alumínio como Al₂SO₄ (incorreta), mas a equação fornecida usa Al₂(SO₄)₃. Utilize sempre a fórmula que aparece na equação balanceada. Calcular com Al₂SO₄ (massa molar ≈ 150 g/mol) levaria a um valor diferente (≈ 600 kg), que não está entre as alternativas, mas ilustra o cuidado necessário.
Análise das alternativas
Alternativa A — ❌ Incorreta
Esse valor resulta de erros como usar a proporção invertida (1:3 em vez de 3:1) ou empregar massas molares incorretas.
Alternativa B — ✅ Correta ⟵ GABARITO
Conforme demonstrado, 1.368 kg é a massa calculada pela estequiometria correta.
Alternativa C — ❌ Incorreta
Caso se utilize a massa molar de CaO como 56 g/mol e de Al₂(SO₄)₃ como 342 g/mol, mas com a proporção CaO:Al₂(SO₄)₃ = 1:1 (em vez de 3:1), obter-se-ia 4.104 kg, valor da alternativa E, e não 936 kg.
Alternativa D — ❌ Incorreta
Este número pode surgir da multiplicação direta de 672 kg por um fator equivocado (por exemplo, 672 × 2,43 ≈ 1632), sem seguir a estequiometria.
Alternativa E — ❌ Incorreta
Se a proporção fosse 1:1 entre CaO e Al₂(SO₄)₃, a massa seria 12.000 mol × 342 g/mol = 4.104 kg.