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Questão FC714991

Manganês é um metal muito utilizado para a produção de aço e outras ligas metálicas. Uma das principais fontes naturais desse metal é o mineral pirolusita (MnO2). (https://museuhe.

Química

VUNESP · 2025

Manganês é um metal muito utilizado para a produção de aço e outras ligas metálicas. Uma das principais fontes naturais desse metal é o mineral pirolusita (MnO2).

 

 

(https://museuhe.com.br)

 

Uma das etapas iniciais do processo de obtenção do manganês envolve a reação representada pela equação não balanceada:

 

\(\mathrm{MnO_2(s) + H_2SO_4(aq) \rightarrow MnSO_4(aq) + O_2(g) + H_2O(l)}\)

 

A solução aquosa de sulfato de manganês(II) obtida nessa etapa é submetida à eletrólise, em que íons Mn2+ capturam elétrons, formando o metal.

 

Quando 869 kg de MnO2 puro reagem completamente com excesso de ácido sulfúrico, é produzida uma quantidade, em mol, de íons Mn2+ igual a

  1. 50.
  2. 5 000.
  3. 10 000.
  4. 1 000.
  5. 10.
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Gabarito

Certo

Comentário do professor

Balanceamento: a equação balanceada é \(2\;MnO_2 + 2\;H_2SO_4 \to 2\;MnSO_4 + O_2 + 2\;H_2O\).

Da equação segue que cada mol de \(MnO_2\) gera exatamente 1 mol de íons \(Mn^{2+}\) na solução, pois \(MnSO_4\) se dissocia completamente.

Massa molar de \(MnO_2\): \(Mn=55\;g\cdot mol^{-1}\), \(2O=32\;g\cdot mol^{-1}\); portanto \(M(MnO_2)=87\;g\cdot mol^{-1}\).

A massa dada é \(869\;kg=869000\;g\). Calculando a quantidade de matéria: \(n=\dfrac{869000}{87}\approx 9988{,}5\;mol\), que, por arredondamento prático, corresponde a \(\approx 10000\;mol\).

Portanto, a quantidade de íons \(Mn^{2+}\) produzida é aproximadamente 10000 mol.

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