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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 71 (1º exame) da FUVEST 1999

1º exame · Química: Leis ponderais e balanceamento

– Um processo de obtenção de níquel consiste em:

I. separação do sulfeto de níquel, \ce{Ni2S3}, do minério pentlandita (constituído dos sulfetos de níquel e ferro);
II. aquecimento do sulfeto de níquel ao ar, com formação do óxido de níquel, \ce{NiO}, e de dióxido de enxofre;
III. aquecimento do óxido de níquel, em forno com carvão, obtendo-se o metal e monóxido de carbono.

A equação química global que representa a transformação do sulfeto ao metal é

  1. A
    \ce{Ni2S3 + 3O2 -> 2Ni + 3SO2}
  2. B
    \ce{Ni2S3 + 4O2 -> 2NiO + 3SO2}
  3. C
    \ce{Ni2S3 + 5O2 + 2C -> 2Ni + 3SO2 + 2CO2}
  4. D
    \ce{Ni2S3 + 4O2 + 2C -> 2Ni + 3SO2 + 2CO}
  5. E
    \ce{Ni2S3 + O2 + 2C -> 2Ni + 3S + 2CO}
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Resolução comentada

A equação global é a soma das etapas II e III, cancelando o que aparece como produto numa e reagente na outra (o \ce{NiO}).

  1. Etapa II: \ce{Ni2S3 + O2 -> NiO + SO2}. Balanceando: Ni: 2 NiO; S: 3 \ce{SO2}. O lado direito fica com 2 + 6 = 8 átomos de O, então são necessários 4 \ce{O2}:
\ce{Ni2S3 + 4O2 -> 2NiO + 3SO2}
  1. Etapa III: \ce{NiO + C -> Ni + CO}. Para 2 NiO, usamos 2 C e obtemos 2 Ni e 2 CO:
\ce{2NiO + 2C -> 2Ni + 2CO}
  1. Somando as duas e cancelando \ce{2NiO} de ambos os lados:
\ce{Ni2S3 + 4O2 + 2C -> 2Ni + 3SO2 + 2CO}

O enunciado diz que na etapa III forma-se monóxido de carbono (CO), e não \ce{CO2}. Confira o balanceamento global: O nos reagentes = 8; nos produtos = 6 (em \ce{3SO2}) + 2 (em 2CO) = 8. Está correto.

Alternativa D.

Pegadinha: A alternativa C engana quem usa CO2 como produto do carvão, ignorando que o enunciado diz monóxido de carbono.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AOmite o carvão e a etapa III; o O2 não fecha com o NiO sendo convertido em Ni.
  • BRepresenta apenas a etapa II, parando no NiO, sem chegar ao metal.
  • CForma CO2 em vez de CO, contrariando a etapa III.
  • EProduz enxofre (S) em vez de SO2 e não está balanceada quanto ao oxigênio.

Assuntos: Leis ponderais e balanceamento, Reações de oxirredução e balanceamento redox.

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Ver como caiu na prova Questão 71 no caderno V da FUVEST 1999

Fonte: FUVEST 1999 · 1º exame. Prova oficial ↗