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Questão de Química — Representação das transformações químicas — VUNESP 2025

QuímicaRepresentação das transformações químicas
Código
vu104714
Banca
VUNESP
Órgão
SEDUC-SP
Ano
2025
Nível
Superior
Cargo
Professor de Educação Básica II - Ciências
Nos altos-fornos das siderúrgicas, os minérios são processados para a obtenção de um metal, que será utilizado na indústria. O zinco (Zn), por exemplo, é obtido a partir do mineral denominado blenda ou esfarelita (ZnS). O processamento todo passa por várias etapas, mas, de forma simplificada, pode ser representado por meio das seguintes reações:Imagem associada para resolução da questãoConsiderando essas reações, que estão balanceadas, se forem produzidos 2 mols de Zn no final do processo, os números de mols de ZnS e de O₂ necessários para a reação e o número de mols de CO₂ produzidos ao final do processo serão, respectivamente, iguais a
  1. A1, ½ e 1.
  2. B2, 6 e 1.
  3. C3, 2 e 2.
  4. D2, 3 e 2.
  5. E3, 3 e 2.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoD — 2, 3 e 2.

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: Processamento de minérios

Gabarito: letra D. Para produzir 2 mols de zinco (Zn), são necessários 2 mols de óxido de zinco (ZnO), que por sua vez exigem 2 mols de sulfeto de zinco (ZnS) e 3 mols de oxigênio (O2O_2), resultando na produção de 2 mols de dióxido de carbono (CO2CO_2). O cálculo baseia-se na estequiometria das reações químicas fornecidas, respeitando a conservação da massa e a proporção molar entre reagentes e produtos.

As reações químicas fornecidas são:

  1. ZnS+32O2→ZnO+SO2\text{ZnS} + \frac{3}{2} \text{O}_2 \rightarrow \text{ZnO} + \text{SO}_2

  2. ZnO+CO→Zn+CO2\text{ZnO} + \text{CO} \rightarrow \text{Zn} + \text{CO}_2

Para obter 2 mols de Zn\text{Zn} na segunda reação, precisamos de 2 mols de ZnO\text{ZnO} e 2 mols de CO\text{CO}, gerando 2 mols de CO2\text{CO}_2. Como a primeira reação produz o ZnO\text{ZnO} necessário, devemos ajustar a proporção: para obter 2 mols de ZnO\text{ZnO}, a primeira reação deve ser multiplicada por 2, resultando em 2ZnS+3O2→2ZnO+2SO22 \text{ZnS} + 3 \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{ZnO} + 2 \text{SO}_2. Portanto, são necessários 2 mols de ZnS\text{ZnS} e 3 mols de O2\text{O}_2.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Sugere proporções que não atendem à necessidade de 2 mols de produto final. Com 1 mol de ZnS\text{ZnS}, produziríamos apenas 1 mol de Zn\text{Zn}.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Embora indique 2 mols de ZnS\text{ZnS}, o valor de 6 mols de O2\text{O}_2 está incorreto, pois o dobro da estequiometria da primeira reação exige apenas 3 mols de O2\text{O}_2.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Indica 3 mols de ZnS\text{ZnS}, o que levaria à produção de 3 mols de Zn\text{Zn}, excedendo a meta estipulada de 2 mols.

Alternativa D — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Corresponde exatamente aos cálculos estequiométricos: 2 mols de ZnS\text{ZnS} (que geram 2 mols de ZnO\text{ZnO}), 3 mols de O2\text{O}_2 (necessários para converter 2 mols de ZnS\text{ZnS}) e 2 mols de CO2\text{CO}_2 (produzidos na etapa final a partir de 2 mols de ZnO\text{ZnO}).

Alternativa E — ❌ Incorreta

Novamente, a quantidade de 3 mols de ZnS\text{ZnS} não condiz com a produção de 2 mols de Zn\text{Zn}, pois a estequiometria é de 1:1 entre ZnS\text{ZnS} e Zn\text{Zn} ao final do processo global.

PEGA ESSA DICA!

Em processos sequenciais, o segredo é igualar o intermediário (neste caso, o ZnO\text{ZnO}) nas duas equações. Se a reação final consome 2 mols de ZnO\text{ZnO}, a primeira deve produzir exatamente esses 2 mols. Multiplique a equação inteira pelo fator necessário para que o produto de uma seja o reagente da outra.

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