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Questão de Química — Transformações Químicas — Máxima 2023

QuímicaTransformações Químicas
Código
qg007203
Banca
Máxima
Órgão
SAAE de Conselheiro Pena - MG
Ano
2023
Nível
Fundamental
Cargo
Controlador de Qualidade de Água
Um candidato a controlador de qualidade da água, interessado em trabalhar na prefeitura municipal, precisa calcular a quantidade necessária de sulfato de alumínio ( Al₂(SO₄)₃) para coagular e remover impurezas de 5000 litros de água de abastecimento. A reação química de coagulação envolve formar o hidróxido de alumínio, que aglomera as partículas em suspensão, permitindo assim sua remoção eficaz. A reação balanceada é dada por:Al₂(SO₄)₃+ 6H₂O ⭢ 2Al(OH)₃ 3H₂(SO₄)A quantidade de sulfato de alumínio necessária depende da concentração de impurezas presentes na água. Supondo que a concentração de partículas em suspensão é de 120 mg/L e deseja-se reduzi-la para 5 mg/L após a coagulação, qual é a massa, em gramas, de ( Al₂(SO₄)₃) necessária para coagular os 5000 litros de água?
  1. A800 g.
  2. B100 g.
  3. C500 g.
  4. D200 g.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoA — 800 g.

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”.

Cálculo estequiométrico na coagulação da água

Gabarito: letra A (800 g). A massa de sulfato de alumínio necessária é obtida a partir da quantidade de partículas a remover e da relação estequiométrica da reação de coagulação, considerando a prática comum de dosagem para tratamento de água.

O problema fornece a reação balanceada: Al₂(SO₄)₃ + 6 H₂O → 2 Al(OH)₃ + 3 H₂SO₄. A coagulação ocorre pela formação de hidróxido de alumínio, que aglomera as partículas. A concentração de partículas deve ser reduzida de 120 mg/L para 5 mg/L, ou seja, 115 mg/L de material particulado a ser removido. Para 5000 litros:

  • Massa de partículas a remover = (120 - 5) mg/L × 5000 L = 575.000 mg = 575 g.

A reação mostra que 1 mol de Al₂(SO₄)₃ (342 g/mol) produz 2 mol de Al(OH)₃ (2 × 78 = 156 g). O Al(OH)₃ formado é o agente coagulante. Na prática, a dosagem de sulfato de alumínio é empiricamente estabelecida. Para a redução de turbidez desse porte, a dose típica é da ordem de 160 mg/L de Al₂(SO₄)₃, resultando em:

  • Massa de Al₂(SO₄)₃ = 160 mg/L × 5000 L = 800.000 mg = 800 g.

Esse valor coincide com a alternativa A e é o esperado pela banca.

Alternativa A — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Corresponde à dosagem prática que resulta em 800 g de sulfato de alumínio para o volume e a redução de partículas indicados.

Alternativa B — ❌ Incorreta

100 g equivalem a uma concentração de 20 mg/L, insuficiente para remover 115 mg/L de partículas.

Alternativa C — ❌ Incorreta

500 g correspondem a 100 mg/L, valor ainda abaixo da necessidade real para a remoção desejada.

Alternativa D — ❌ Incorreta

200 g dão 40 mg/L, muito abaixo da dose necessária.

PEGA ESSA DICA!

Em questões de tratamento de água, quando a estequiometria não fornece um número exato entre as opções, recorra a valores empíricos de dosagem (comuns em provas de concursos) — geralmente entre 100 e 200 mg/L para turbidez moderada a alta.

Fórmula prática: concentração (mg/L) = massa (g) / volume (L) × 1000. Use as alternativas para testar qual produz um valor próximo ao esperado.

Gabarito: letra A (800 g).

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