Questão 117 — ENEM 2025 PPLCaderno azul · 2º Dia
As usinas termoelétricas que utilizam carvão mineral com alto teor de enxofre podem emitir grandes quantidades de SO₂ para a atmosfera. Suponha que, a alguns quilômetros de uma usina termoelétrica, ocorreu uma precipitação de chuva de uma nuvem contendo 1 000 toneladas de água. É possível considerar que: (i) essa nuvem tenha absorvido todo o SO₂ produzido pela usina; (ii) esse SO₂ foi totalmente convertido em H₂SO₄, como mostrado pela sequência de equações a seguir; e (iii) esse ácido encontra-se totalmente ionizado no interior da nuvem. Nessa situação, o valor de pH da água da chuva foi igual a 4,0.
2 SO₂ (g) + O₂ (g) → 2 SO₃ (g)
SO₃ (g) + H₂O (l) → H₂SO₄ (aq)
H₂SO₄ (aq) ⇌ 2 H⁺ (aq) + SO₄²⁻ (aq)
Considere as massas molares: H = 1 g/mol; S = 32 g/mol; O = 16 g/mol.
Densidade da água: 1 g/mL.
A massa de SO₂ emitida por essa usina foi mais próxima de
Alternativas
Resolução
Ficha da Questão
- Matérias: Química ambiental; SO₂/chuva ácida; pH
- Nível: Médio
- Gabarito: B
Passo 1 — Leitura
- Comando: "Massa de SO₂ emitida pela usina?"
- Dados: 1000 t de água; pH = 4 → [H⁺] = 10⁻⁴ mol/L; MM SO₂ = 64.
Passo 2 — Conceitos
- H₂SO₄ totalmente ionizado: 1 mol H₂SO₄ → 2 mol H⁺. Então n(H₂SO₄) = n(H⁺)/2.
- SO₂ → H₂SO₄ na proporção 1:1 pelas equações.
Passo 3 — Decodificação
- Massa água = 10⁶ kg = 10⁹ g = 10⁹ mL → 10⁶ L.
- n(H⁺) = 10⁻⁴ · 10⁶ = 10² = 100 mol.
- n(H₂SO₄) = 100/2 = 50 mol.
- n(SO₂) = 50 mol → massa = 50 · 64 = 3200 g = 3,2 kg.
Passo 4 — Resolução
Massa SO₂ ≈ 3,2 kg = B.
Passo 5 — Análise
A) 1,6 kg. ❌ Metade.
B) 3,2 kg. ✅ Cálculo correto.
C) 4,0 kg. ❌ Valor inconsistente.
D) 4,9 kg. ❌ Valor inconsistente.
E) 6,4 kg. ❌ Dobro.
Gabarito: B
Passo 6 — Dica
- Padrão: pH → [H⁺] → mol H₂SO₄ → mol SO₂ → g.
- Conexões: chuva ácida; SOₓ; pH.