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Estequiometria

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Estequiometria

Mensagem por Carolina. em Qua Jul 20 2016, 18:17

A composição média de uma bateria automotiva esgotada é de aproximadamente 32% Pb, 3% PbO, 17% PbO2 e 36% PbSO4 . A média de massa da pasta residual de uma bateria usada é de 6 kg, onde 19% é PbO 2 , 60% PbSO4 e 21% Pb. Entre todos os compostos de chumbo presentes na pasta, o que mais preocupa é o sulfato de chumbo (II), pois nos processos pirometalúrgicos, em que os compostos de chumbo (placas das baterias) são fundidos, há a conversão de sulfato em dióxido de enxofre, gás muito poluente. 
Para reduzir o problema das emissões de SO2(g), a indústria pode utilizar uma planta mista, ou seja, utilizar o processo hidrometalúrgico, para a dessulfuração antes da fusão do composto de chumbo. Nesse caso, a redução de sulfato presente no PbSO4 é feita via lixiviação com solução de carbonato de sódio (Na2CO3) 1M a 45 ºC, em que se obtém carbonato de chumbo (II) com rendimento de 91%. Após esse processo, o material segue para a fundição para obter o chumbo metálico. 
PbSO4 + Na2CO3 → PbCO3 + Na2SO4

*Dados: Massas Molares em g/mol Pb = 207; S = 32; Na = 23; O = 16; C = 12



   Segundo as condições do processo apresentado para a obtenção de carbonato de chumbo (II) por meio da lixiviação por carbonato de sódio e considerando uma massa de pasta residual de uma bateria de 6 kg, qual quantidade aproximada, em quilogramas, de PbCO3 é obtida?
a)1,7 Kg
b)1,9 Kg 
c)2,9 Kg
d)3,3 Kg 
e)3,6 Kg 




Alternativa c 

Carolina.
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Re: Estequiometria

Mensagem por Thiago Lira em Qua Jul 20 2016, 21:49

Essa questão pode confundir bastante porque apresenta dois dados no enunciado: o das baterias comuns e o da pastas residuais! Por isso, é importante estar sempre atento à informação da qual se trata a questão, que no caso é a pastilha residual.
Ao observar a equação (analisar a equação é ESSENCIAL pra todas as questões de estequiometria), vemos que o PbSO4 é um dos reagentes. Temos um percentual de 60% desse sal na bateria, essa informação é dada pelo enunciado. Assim, numa bateria de 6 kg, temos 3,6 kg de PbSO4 que é transformado em PbCO3 pelo processo químico.
Temos que a massa molar do PbSO4 = 207 + 32 + 16.4 = 303 g/mol
E a do PbCO3 = 207 + 12 + 16.3 = 267 g/mol

Por regra de três, temos: 

303 --- 3,6
267 --- x

3,6.267 = 303x
961,2 = 303x
x = 3,17

Entretanto, ainda no enunciado, é dito que a reação tem rendimento de 91%. Assim, por regra de três:

3,17 --- 100
x ------- 91

3,17.91 = 100x
288,4 = 100x
x = 2,88
Aproximando, a resposta é letra C.

Espero ter sido esclarecedor!!

Thiago Lira
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