ENEM 2010: A composição média de uma bateria automotiva esgotada é de aproximadamente 32% Pb, 3% PbO, 17% PbO2 e 36% PbSO4

ENEM 2010: A composição média de uma bateria automotiva esgotada é de aproximadamente 32% Pb, 3% PbO, 17% PbO 2  e 36% PbSO 4 . A média de m...

ENEM 2010: A composição média de uma bateria automotiva esgotada é de aproximadamente 32% Pb, 3% PbO, 17% PbO2 e 36% PbSO4.

A média de massa da pasta residual de uma bateria usada é de 6kg, onde 19% é PbO2, 60% PbSO4 e 21% 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 SO2(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 PbSO4 é feita via lixiviação com solução de carbonato de sódio (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.

PbSO4 + Na2CO3 → PbCO3 + Na2SO4

Dados: Massas Molares em g/mol Pb = 207; S = 32; Na = 23; O = 16; 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 lixiviaçao por carbonato de sódio e considerando uma massa de pasta residual de uma bateria de 6 kg, qual quantidade aproximada, em quilogramas, de PbCO3 é obtida?

a) 1,7 kg

b) 1,9 kg

c) 2,9 kg

d) 3,3 kg

e) 3,6 kg

RESOLUÇÃO (Cursos Objetivo):

Cálculo da massa de PbSO4 em 6kg de pasta residual de uma bateria:

100% –––––– 6kg

60% ––––––– x

x = 3,6kg

PbSO4             PbCO3

1 mol –––––––– 1 mol (rendimento 100%)

303g –––––––– 267g

3,6kg –––––––– y

y = 3,2kg

100% ––––––– 3,2kg

91% ––––––– z

z = 2,9kg

GABARITO:

c) 2,9 kg

PRÓXIMA QUESTÃO:

- ENEM 2010: As mobilizações para promover um planeta melhor para as futuras gerações são cada vez mais frequentes. A maior parte dos meios de transporte de massa é atualmente movida pela queima de um combustível fóssil.

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:

- Prova ENEM 2010 (1º e 2º Dias) com Gabarito