FAMERP 2021: O pH é um dos parâmetros de controle de efluentes industriais

FAMERP 2021: O pH é um dos parâmetros de controle de efluentes industriais

FAMERP 2021: O pH é um dos parâmetros de controle de efluentes industriais. A presença de compostos como soda cáustica (hidróxido de sódio) e cal virgem (óxido de cálcio) conferem alta alcalinidade à água desses efluentes, exigindo neutralização antes do descarte no meio ambiente.

Um método alternativo ao uso de ácidos minerais na neutralização de efluentes consiste no borbulhamento de CO2, gás que reage com a água produzindo ácido carbônico (H2CO3). As equações mostram a formação do ácido carbônico e sua primeira ionização.

a) Escreva a fórmula da soda cáustica. Por que a cal virgem, em contato com a água, produz um efluente alcalino?

b) Um volume de 200 litros de um efluente de pH = 12 foi neutralizado pelo borbulhamento de CO2. Considere que o volume molar dos gases seja igual a 25 L/mol nas condições da reação; que a neutralização ocorra pela reação H⁺ + OH⁻ → H2O, com o H⁺ fornecido pela primeira ionização do ácido carbônico; e que a constante do produto iônico da água (Kw) seja 10⁻¹⁴. Calcule o volume de CO2 consumido nessa reação de neutralização.

QUESTÃO ANTERIOR:

- FAMERP 2021: Eletrofloculação é uma técnica de tratamento de água que consiste em gerar um agente floculante submetendo à corrente elétrica um eletrodo metálico imerso em água.

RESOLUÇÃO (Cursos Objetivo):

a) A fórmula da soda cáustica (hidróxido de sódio) é NaOH. A cal virgem (CaO) é um óxido básico, que reage com água, produzindo hidróxido de cálcio:

a

b) Um efluente de pH = 12, possui concentração de íons H⁺ = 10⁻¹² mol/L

Como Kw = 10⁻¹⁴, temos a concentração de íons [OH⁻]:

Kw = [H⁺] . [OH⁻]

10⁻¹⁴ = 10⁻¹² . [OH–]

[OH–] = 10⁻² mol/L

• Cálculo da quantidade em mols de OH⁻ do efluente:

• A neutralização ocorre pela reação:

• Cálculo do volume de CO2 consumido nessa reação de neutralização:

PRÓXIMA QUESTÃO:

- FAMERP 2021: A equação representa a reação de produção do isobutileno, um gás utilizado em sínteses orgânicas

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:

- Prova FAMERP 2021 (1ª Dia e 2ª Dia) com Gabarito e Resolução