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Dificuldade: fácil

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No âmbito das suas metas ambientais, uma indústria cimenteira instalou um precipitador eletrostático (dispositivo que remove poeiras) numa chaminé, como esquematizado na Figura 7.

Questão:

A utilização de carvão nas cimenteiras é responsável pela presença de dióxido de enxofre, $\mathrm{SO}_{2}$, nos gases à saída do precipitador eletrostático.

Admita que:

– o teor de enxofre, $\mathrm{S(s)}$, no carvão é $3,5 \%$ (em massa);
– na queima de $1,0$ tonelada de carvão, todo o enxofre se espalha na atmosfera, sob a forma de $\mathrm{SO}_{2}(\mathrm{g})$, numa área circular de $1,0 \mathrm{~km}$ de raio $\left(\mathrm{A}=\pi r^{2}\right)$;
– a precipitação nesta área arrasta os produtos gasosos resultantes da combustão e origina uma «toalha» líquida no solo de $10 \mathrm{~mm}$ de altura;
– todo o enxofre presente no combustível fóssil é oxidado a ião sulfato, $\mathrm{SO}_{4}^{2-}$ (aq).

As duas reações que ocorrem podem ser traduzidas por

$$\mathrm{S}(\mathrm{s})+\mathrm{O}_{2}(\mathrm{g}) \longrightarrow \mathrm{SO}_{2}(\mathrm{g})$$ $$2 \mathrm{SO}_{2}(\mathrm{g})+\mathrm{O}_{2}(\mathrm{g})+6 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(\mathrm{l}) \longrightarrow 2 \mathrm{SO}_{4}^{2-}(\mathrm{aq})+4 \mathrm{H}_{3} \mathrm{O}^{+}(\mathrm{aq})$$

Determine o pH da água da chuva nesta área, após a queima de $1,0$ tonelada de carvão. Apresente todos os cálculos efetuados.

Fonte: Exame - 2023, 2ª fase

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