ENADE 2019 calculo

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ENADE 2011
Questão 22
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Os calcários são rochas sedimentares que, na maioria das vezes, resultam da precipitação de carbonato de cálcio na forma de bicarbonatos. Podem ser encontrados no mar, em rios, lagos ou no subsolo (cavernas). Eles contêm minerais com quantidades acima de 30% de carbonato de cálcio (aragonita ou calcita). Quando o mineral predominante é a dolomita (CaMg{CO3}2 ou CaCO3. MgCO3 ), a rocha calcária é denominada calcário dolomítico. 
A calcite (CaCO3) é um mineral que se pode formar a partir de sedimentos químicos, nomeadamenteíons de cálcio e bicarbonato, como segue:
cálcio + bicarbonato → CaCO3 (calcite) + H2O (água) + CO2 
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O giz, que é calcário poroso de coloração branca formado pela precipitação de carbonato de cálcio com microrganismos e a dolomita, que é um mineral de carbonato de cálcio e magnésio. Os principais usos do calcário são: produção de cimento Portland, produção de cal (CaO), correção do pH do solo na agricultura, fundente em metalurgia, como pedra ornamental. 
O óxido de cálcio, cal virgem, é obtido por meio do aquecimento do carbonato de cálcio (calcário), conforme reação a seguir.
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Em contato com a água, o óxido de cálcio forma hidróxido de cálcio, de acordo com a reação.
Considere que uma amostra de 50 g de calcário contenha 10 g de carbonato de cálcio, que a obtenção do óxido de cálcio é de 50% do carbonato de cálcio e que todo óxido de cálcio se transforma em hidróxido de cálcio. 
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Com base nessas informações, caso uma indústria de transformação necessite da fabricação de 740 toneladas de hidróxido de cálcio, quantas toneladas do calcário serão necessárias para essa produção?
A.100.
B.560.
C.1000.
D.2000.
E.10 000.
Resposta é ?
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A questão refere-se ao balanço da matéria (estequiometria) envolvida na decomposição do carbonato de cálcio CaCO3, a partir de uma amostra de calcário, originando óxido de cálcio CaO e dióxido de carbono CO2. Em etapa posterior o óxido de cálcio é hidratado resultando o hidróxido de cálcio Ca(OH)2.
Com base na relação de massas que acompanha a hidratação do óxido de cálcio é possível determinar
a massa de óxido que origina as 740 toneladas de hidróxido de cálcio mencionadas no enunciado, ou seja:
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Sabe-se que a massa molar do Ca = 40g e do O = 16 g.
Logo:
Hidratação do óxido de cálcio fica,
 CaO + H2O → Ca(OH)2
 56 g ............... 74 g
 x ............... 740 ton
 
x = 560 ton CaO
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A partir da equação de decomposição do carbonato de cálcio, que origina o óxido de cálcio, pode ser calculada a massa do carbonato usada:
massa molar do Ca = 40g, O = 16 g e C = 12g;
CaCO3 → CaO + CO2
 ∆
100g ............. 56 g
x ............. 560 ton
x = 1 000 ton
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Dado na questão que o rendimento do processo em relação é de apenas 50%, logo a massa de carbonato a ser em pregada será o dobro, portanto 2000 ton. Ainda, levando-se em conta que de cada 50 g de amostra de calcário apenas 10 g são do carbonato, a massa de amostra que irá originar as 2000 ton de carbonato de cálcio será:
50 g calcário ............. 10 g de carbonato
x g ............. 2000 ton
x = 10 000 ton
Resposta: alternativa (E)
Bibliografia
Quimica Orgânica, 4º Edição|volume dois; Bruice, Paula Yurkanis
ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de Química. Porto Alegre: ARTMED, 1998, 914 p.
BRADY, J. E.; HUMISTON, G. E. Química Geral. 2. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1996, 410p.
KOTZ, J. C.; TREICHEL, P. R. Química e Reações Químicas. Rio de Janeiro: LTC, 2002.
RUSSEL, J. B. Química Geral. 2. ed. São Paulo: Makron Books do Brasil, 1998, 1268 p.