Como eu resolvo isso?

Um sistema de tratamento físico-químico de efluente industrial para remoção de fosfatos opera em bateladas. Para tal, adiciona-se cal virgem (CaO) sob agitação, seguida de decantação da lama de fósforo. A lama é, então, bombeada e concentrada em concentrador centrífugo..A mesma sai do sistema com teor de água de 60% (m/m).Considerando uma batelada de resíduo de 10 toneladas com teor de 0,5% (m/m) de PO4^-3, calcule a quantidade requerida de cal, a massa úmida de lama após o concentrador e a massa seca de fosfato de cálcio produzida

Cao + PO4^3- + H20 -----> Ca3(PO4)2 + OH-

Gustavo Santos
Gustavo
perguntou há 2 semanas

Sabe a resposta?

Ganhe 10 pts por resposta de qualidade
1 resposta
Professor Francisco B. Fantecelle
Respondeu há 2 semanas
Melhor resposta
Melhor resposta escolhida pelo autor da dúvida

Boa noite, Gustavo.


Para começar, vc tem que interpretar a questão e saber que essa lama de fósforo é uma mistura do Ca3PO4 com água, sendo que a proporção de água é 60%.


Depois, você tem que balancear a equação. Lembrando que tem cargas elétricas envolvidas, então o balanceamento tem que levar em conta não apenas os átomos, mas também as cargas devem ser iguais em ambos os lados da equação:


3CaO + 2 PO43-  + 3 H2O  ------> Ca3(PO4)2 + 6 OH-


(Repare que as cargas elétricas em ambos os lados da equação valem -6)


 


Agora vamos para os cálculos:


 


Parte 1: calcular a massa de  PO43-  no efluente industrial


O enunciado diz que você tem 10 toneladas de efluente (10.000 kg) com 0,5% de PO43-. Com a porcentagem, você descobre a massa de PO43-.


Massa de PO43- = 10.000 kg x 0,5/100 = 50 kg de PO43-


 


Parte 2: descobrir a massa de CaO que reage com essa massa de PO43-.


Para isso, precisamos das massas molares do CaO e do PO43-:


MM(CaO) = 56 g/mol


MM(PO43-) = 95 g/mol


Pela estequiometria da reação, 3 mols de CaO reagem com 2 mols de PO43-


3 mols de CaO = 3 x 56 = 168 g


2 mols de PO43-- = 2 x 95 = 190 g


 


Ou seja, 168 g de CaO reagem com 190 g de PO43-. Com uma regra de três, vc descobre quanto de CaO reage com os 50 kg de PO43- que vc tem no efluente:


 


168 g CaO ----- 190 g PO43-


     X  CaO ----- 50 kg PO43-


X = 44,21 kg de CaO (essa já é uma das respostas que o enunciado pede)


 


 


Parte 3: calcular a massa seca de PO4^3- produzida.


Também utilizamos a estequiometria da equação. Vemos que 2 mols de PO43- (190 g) produzem 1 mol de Ca3(PO4)2 , que tem a massa de 310 g. Também com uma regra de três vc calcula quanto deste último é produzido com 50 kg de PO43-:


190 g PO43-   ----------  310 g de Ca3(PO4)2 


50 kg PO43-  ----------  y Ca3(PO4)2 


Y = 81,6 kg de Ca3(PO4)2 


OBS.: Nós calculamos a massa seca antes da massa total de lama porque a equação não considera a formação de lama. Ela considera apenas a formação de Ca3(PO4)2. A lama é a mistura disso com água.


 


Parte 4: massa total de lama


O enunciado fala que a lama sai com 60% m/m de água. Isso quer dizer que a massa de Ca3(PO4)2  que foi calculada antes representa 40% da massa total da lama. Novamente uma regra de três:


81,6 kg ----- 40% da massa da lama


      Z kg ------ 100%


Z = 204 kg de lama


 


 

Professores particulares de Química

+ Ver todos
Encontre e contrate um professor particular para te ajudar nos estudos.
1 avaliação
Curitiba / PR
Mestrado: Mestrado em Meio Ambiente Urbano e Industrial (Universidade Federal do Paraná (UFPR))
Química Orgânica Química - Ensino Técnico Química Pré-Vestibular Cálculo Estequiométrico Química para ENEM Química para Ensino Fundamental Química no Ensino Superior
Olá galerinha! Sou o Luiz, professor de matemática, física e química. Tenho mais de 11 anos de experiência. Converse comigo e tire suas dúvidas. Até! Olá galerinha! Sou o Luiz, professor particular de matemática, física e química. Já são 11 anos de experiência com aulas particulares para alunos do en ...
Oferece aulas online (sala profes)
Oferece aulas presenciais
R$ 70 / aula
Conversar
Responde em 50 min
Osasco / SP
MBA: Especialização em Estruturas de Concreto Armado (Inbec)
Química para ENEM Qualquer Matéria da Química Ligações Químicas Química no Cursinho Acidez Ácidos Qualquer Nível da Química
Meu nome é Vitor, sou engenheiro civil formado pela Universidade São Judas Tadeu. Atualmente faço especialização em Estruturas de Concreto e Fundações, e Formação Pedagógica - R2 - Licenciatura em Matemática. Possuo experiência em aulas, pois exerço a função há 3 anos e meio, possuindo sempre ótimo ...
Oferece aulas online (sala profes)
Oferece aulas presenciais
R$ 45 / aula
Conversar
1ª aula gratuita
Responde em 8 h e 57 min
2 avaliações
São Paulo / SP
Graduação: Licenciatura em Ciências (UNIFESP - Universidade Federal de São Paulo)
Química Orgânica Química Pré-Vestibular Química para Ensino Fundamental Química no Cursinho Reações Químicas Química para Ensino Médio Química Inorgânica
Graduada em química industrial e licencianda em química pela Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP) . Tive a oportunidade de fazer intercâmbio de um ano na Irlanda em 2014/2015. Trabalho com reforço escolar para todas as idades e como professora particular já há dois anos. As matérias as quais ...
Oferece aulas online (sala profes)
Oferece aulas presenciais
R$ 50 / aula
Conversar
1ª aula gratuita
Responde em 12 min

Pergunte aos nossos professores

Você possui uma lista de exercícios ou Trabalho?

Se seu problema for dificuldade em uma lista de exercícios, revisão de teses e dissertações, correção de textos ou outros trabalhos, peça uma ajuda pelo Tarefas Profes.

Enviar Tarefa