domingo, 12 de junho de 2016

CÁLCULO(VÁRIAS REAÇÕES) - 09

09) Um dos métodos de obtenção industrial do ácido sulfúrico parte da ustulação da pirita, de acordo com as reações representadas a seguir.

I) 4 FeS2(s) +  11 O2(g) =>  2 Fe2O3(s) + 8 SO2(g) 

II)  2 SO2(g)  + 1 O2(g) => 2 SO3(g)

III) 1 SO3(g)  + 1 H2O  => 1 H2SO4(aq)

O número de mols de ácido sulfúrico que pode ser obtido a partir de 2 mols de pirita é:

RESOLUÇÃO

Por exclusão a pirita tem que ser um reagente da primeira etapa, pois o processo parte da ustulação da pirita, logo só pode ser o FeS2.

Observe que a quantidade de dióxido de enxofre produzida na primeira etapa é igual a 8 mols e a quantidade consumida na segunda foi de 2 mols, logo precisaremos de um artifício matemático para deixar estas quantidades iguais.

Vamos multiplicar a segunda etapa por e teremos 8 mols do dióxido de enxofre, mas o trióxido de enxofre produzido na segunda etapa passa a ser 8 mols diferente de terceira que consome 1 mol.

Vamos multiplicar a terceira etapa por 8 e deixamos também as quantidades de trióxido de enxofre iguais. Observe as equações abaixo:

I) 4 FeS2(s) +  11 O2(g) =>  2 Fe2O3(s) + 8 SO2(g) 

II) [2 SO2(g)  + 1 O2(g) => 2 SO3(g)] . 4

III) [ 1 SO3(g)  + 1 H2O  => 1 H2SO4(aq)] . 8

Feito isso teremos a relação estequiométrica, em mols, entre a pirita (FeS2) e o ácido sulfúrico produzido(H2SO4).

Leitura molar: 4 mols de pirita (FeS2) reagem na primeira etapa produzindo no final da processo na terceira etapa 8 mols de ácido sulfúrico(H2SO4).

Cálculo da quantidade, em mols, de ácido sulfúrico produzida quando 2 mols de pirita sofre ustulação.

4 mols (FeS2) ...............  8 mols (H2SO4)
2 mols (FeS2) ................ x mols(H2SO4)

x = 4 mols de ácido sulfúrico serão obtidos neste processo.

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