Questão 107 — ENEM 2025 BelémCaderno azul · 2º Dia
Um tanque industrial contendo ácido clorídrico se rompeu e dele vazaram 365 kg dessa substância. A equipe de contenção de acidentes foi mobilizada e utilizou, para neutralizar o ácido, cal hidratada. Para não deixar resíduos do ácido, como margem de segurança, aplicou-se 50% a mais dessa base. A equação da reação de neutralização está representada a seguir:
2 HCl (aq) + Ca(OH)₂ (s) → CaCl₂ (aq) + 2 H₂O (l)
As massas molares do HCl e do Ca(OH)₂ são, respectivamente, iguais a 36,5 g/mol e 74 g/mol.
Considerando a cal hidratada 100% pura, a massa de Ca(OH)₂ utilizada na neutralização do ácido foi
Alternativas
Resolução
📋 Ficha da Questão
- 📚 Matérias Necessárias: Química → Estequiometria / Neutralização ácido-base
- ⚡ Nível: M — cálculo estequiométrico direto em 2 etapas (massa teórica de base + acréscimo de 50%).
- 🎯 Tema/Habilidade BNCC: Reações químicas e cálculos estequiométricos — H21 (CN).
- 🏆 Gabarito: [LETRA] — revelado após resolução completa
🔎 Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando
- Comando reformulado: "Qual a massa de Ca(OH)₂, com 50% de excesso, necessária para neutralizar 365 kg de HCl?"
- Palavras-chave decisivas: 365 kg de HCl, 50% a mais de base, estequiometria 2 HCl : 1 Ca(OH)₂.
- Armadilha típica: esquecer o excesso de 50% (pegar só a massa estequiométrica — 370 kg).
- O que a resposta precisa demonstrar: cálculo estequiométrico + cálculo do excesso aplicado sobre a massa teórica.
📚 Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais
- Neutralização: 2 HCl + Ca(OH)₂ → CaCl₂ + 2 H₂O (proporção 2 mol HCl : 1 mol Ca(OH)₂).
- Massa molar: HCl = 36,5 g/mol; Ca(OH)₂ = 74 g/mol.
- Mol e massa: n = m/M. Como a proporção é em mols, converta massas para mols antes de usar a razão estequiométrica.
- Excesso: "50% a mais" significa multiplicar a massa estequiométrica por 1,50.
🧭 Passo 3 — Decodificação do Enunciado
- Evidência 1: "vazaram 365 kg" de HCl → massa total de ácido a neutralizar.
- Evidência 2: "aplicou-se 50% a mais" da base → excesso de 50% em relação ao cálculo teórico.
- Síntese: calcular a massa estequiométrica de Ca(OH)₂ para 365 kg de HCl e multiplicar por 1,5.
🧠 Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)
Subpasso 4.1 — Mols de HCl n(HCl) = 365 000 g ÷ 36,5 g/mol = 10 000 mol de HCl.
Subpasso 4.2 — Mols de Ca(OH)₂ estequiométricos Pela proporção 2 HCl : 1 Ca(OH)₂: n(Ca(OH)₂) = 10 000 ÷ 2 = 5 000 mol.
Subpasso 4.3 — Massa estequiométrica de Ca(OH)₂ m(Ca(OH)₂) = 5 000 mol × 74 g/mol = 370 000 g = 370 kg (valor teórico).
Subpasso 4.4 — Aplicar excesso de 50% m(usada) = 370 × 1,50 = 555 kg.
Subpasso 4.5 — Verificação 370 kg + 50% (185 kg) = 555 kg ✓. Bate com alternativa B.
✅❌ Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas
A) 370 kg. ❌ Incorreta: é a massa estequiométrica sem o excesso de 50% pedido.
B) 555 kg. ✅ Correta: 370 kg × 1,50 = 555 kg.
C) 740 kg. ❌ Incorreta: seria 370 × 2 (o candidato dobrou em vez de acrescentar 50%).
D) 1 110 kg. ❌ Incorreta: 370 × 3; erro grosseiro de proporção.
E) 1 480 kg. ❌ Incorreta: 370 × 4; também desproporcional.
🏆 Gabarito: B — 555 kg resulta de 370 kg (estequiométrico) acrescidos de 50%.
🏁 Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova
- Reafirmação do gabarito: massa teórica 370 kg × 1,50 = 555 kg.
- Padrão de cobrança: estequiometria com excesso é figurinha carimbada do ENEM, quase sempre na área de contenção ambiental/indústria.
- Generalização: "x% a mais" → multiplicar por (1 + x/100). Nunca some x kg direto sem saber a base.
- Dica de eliminação rápida: se calcular 370 kg, desconfie — esse é o "chamariz" sem excesso. A resposta correta deve ser maior.
- Conexões com outros temas: reagente limitante, reagente em excesso, titulação e tratamento de efluentes industriais.