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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
A 370 kg.
B 555 kg.
C 740 kg.
D 1 110 kg.
E 1 480 kg.
Gabarito oficial
B
Caderno de referência do INEP.
O que a questão cobra
Estequiometria com excesso: calcular a massa de base efetivamente usada.
Resolução passo a passo
- Converta o ácido em quantidade de matéria: 365 kg ÷ 36,5 g/mol = 10 kmol de HCl (ou 10 000 mol, se preferir trabalhar em gramas).
- Use a proporção da equação: 2 HCl : 1 Ca(OH)₂. Logo, seriam necessários 10 ÷ 2 = 5 kmol de base.
- Converta em massa: 5 kmol × 74 g/mol = 370 kg de Ca(OH)₂ — a quantidade exata para a neutralização.
- Aplique a margem de segurança de 50% a mais: 370 × 1,5 = 555 kg — alternativa B.
Alternativa por alternativa
- A
370 kg.
Errada. 370 kg é a massa estequiométrica, sem o excesso. O enunciado é explícito: aplicou-se 50% a mais.
- B
555 kg.
Correta. São 10 kmol de HCl, que exigem 5 kmol de Ca(OH)₂, ou 370 kg. Com os 50% de margem de segurança, a massa utilizada foi de 555 kg.
- C
740 kg.
Errada. 740 kg é o dobro da massa estequiométrica — resultado de ignorar a proporção 2:1 da equação e usar 10 kmol de base.
- D
1 110 kg.
Errada. 1 110 kg é 370 × 3: soma o erro da proporção ao do excesso, como se fosse 200% a mais.
- E
1 480 kg.
Errada. 1 480 kg é quatro vezes o valor correto sem excesso. Nenhuma combinação dos dados leva a esse número.