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Questão de Química / Matemática do ENEM 2018 PPL: Sabendo-se que as massas molares, em $\text{g/mol}$, dos elementos H, O e S são,…
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O aproveitamento integral e racional das matérias-primas lignocelulósicas poderá revolucionar uma série de segmentos industriais, tais como o de combustíveis, mediante a produção de bioetanol de segunda geração. Este processo requer um tratamento prévio da biomassa, destacando-se o uso de ácidos minerais diluídos. No pré-tratamento de material lignocelulósico por via ácida, empregou-se uma solução de ácido sulfúrico, que foi preparada diluindo-se 2000 vezes uma solução de ácido sulfúrico, de concentração igual a 98 g/L, ocorrendo dissociação total do ácido na solução diluída. O quadro apresenta os valores aproximados de logaritmos decimais.
Descrição da imagem (gerado por IA)
Tabela de duas linhas. A primeira linha, encabeçada por 'Número', traz os valores 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 e 10. A segunda linha, encabeçada por 'log', traz os valores correspondentes: 0,3; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,85; 0,9; 0,95 e 1.
Sabendo-se que as massas molares, em g/mol, dos elementos H, O e S são, respectivamente, iguais a 1, 16 e 32, qual é o pH da solução diluída de ácido sulfúrico preparada conforme descrito?
A massa molar do HX2SOX4 é 2⋅1+32+4⋅16=98g/mol. Ao diluir 2 000 vezes, a concentração passa de 98g/L para 200098=0,049g/L, o que corresponde a 980,049=5⋅10−4mol/L. Como há dissociação total, cada HX2SOX4 libera 2 íons HX+, então [HX+]=2⋅5⋅10−4=1⋅10−3mol/L. Assim, pH=−log(10−3)=3,0.
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