Questão 73 do ENEM 2010

1º dia · Ciências da Natureza

A composição média de uma bateria automotiva esgotada é de aproximadamente 32% \ce{Pb}, 3% \ce{PbO}, 17% \ce{PbO2} e 36% \ce{PbSO4}. A média de massa da pasta residual de uma bateria usada é de 6 kg, onde 19% é \ce{PbO2}, 60% \ce{PbSO4} e 21% \ce{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 \ce{SO_{2(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 \ce{PbSO4} é feita via lixiviação com solução de carbonato de sódio (\ce{Na2CO3}) 1M a 45 °C, em que se obtém o carbonato de chumbo (II) com rendimento de 91%. Após esse processo, o material segue para a fundição para obter o chumbo metálico.

\ce{PbSO4 + Na2CO3 -> PbCO3 + Na2SO4}

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

ARAÚJO, R. V. V.; TINDADE, R. B. E.; SOARES, P. S. M. Reciclagem de chumbo de bateria automotiva: estudo de caso. Disponível em: http://www.iqsc.usp.br. Acesso em: 17 abr. 2010 (adaptado).

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 \ce{PbCO3} é obtida?

  1. A
    1,7 kg
  2. B
    1,9 kg
  3. C
    2,9 kg
  4. D
    3,3 kg
  5. E
    3,6 kg
Resolução comentada Em breve: a resolução passo a passo desta questão.
Ver como caiu na prova Questão 73 no caderno Azul do ENEM 2010

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