Question

0 ácido sutfúrico pode ser obtido industrialmente pelo processo denominado processo de contato. Basicamente, tal tecnologia envolve as seguintes etapas: - Obtenção do dióxido de enxofre a partir do enxofre: S(s) + 02(g) -* S02(g) - Conversão catalítica do dióxido de enxofre a trióxido de enxofre: SÜ2(g) + — Ü2(g) -* S°3(g) - Absorção do trióxido de enxofre: S03(g) + H20(i) -* H2S04(aq) Dados: S(S) + 02(g) S02(g) AH = - 297 kJ/mol 3 S(s)+2 °2(g) ->s°3(g) ah = - 396 kJ/mol H2(g)+X °2(g) -* H20(o AH = - 286 kJ/mol z H2(g) + S(s) + 202(g)—* H2SÜ4(aq) AH = - 814 kJ/mol Considerando que todas as etapas apresentam rendimento de 100%, a energia envolvida na produção de ácido sutfúrico, pelo processo citado, a partir de 1 mol de enxofre é igual a a) -132 kJ. b) + 99 kJ. c) - 528 kJ. d) -99 kJ. e) + 528 kl

Answer 1

Olá,

este é um exercício que envolve a Lei de Hess, podemos utilizar a variação de entalpia das etapas intermediárias para inferir a variação de entalpia do processo global.

a reação global é:

SO3(g) + H2O (l) --> H2SO4(aq)

para chegar nessa equação global, podemos utilizar as seguintes equações intermediárias :

1) precisamos ter o SO3(g) como reagente:

utilizamos a segunda reação, mas temos que invertê-la para que o SO3 apareça do lado dos reagentes. Para isso, invertemos o sinal do ΔH também.

SO3(g) ---> S(s) + 3/2 O2(g) ΔH = +396kJ/mol

2) o mesmo ocorre com H2O(l), invertemos a 3a reação:

H2O (l) --> H2(g) + 1/2O2(g) ΔH = +286kJ/mol

3) precisaremos também da reação de formação do H2SO4(aq), ele já aparece como produto, então não faremos nenhuma mudança:

H2(g) + S(s) + 2O2(g) ---> H2SO4 ΔH = -814kJ/mol

somando as reações:

SO3(g) ---> S(s) + 3/2 O2(g) ΔH = +396kJ/mol

H2O (l) --> H2(g) + 1/2O2(g) ΔH = 286kJ/mol

H2(g) + S(s) + 2O2(g) ---> H2SO4 ΔH = -814kJ/mol

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SO3(g) + H2O (l) --> H2SO4

as substâncias que aparecem em iguais quantidades dos lados do reagente e produto se cancelam, como é o caso do H2, S e O2.

por fim, a variação de entalpia é dada pela soma dos ΔH:

ΔH= +396kJ/mol +286kJ/mol -814kJ/mol = -132kJ/mol

resposta: A.