Question

A emissão de gases derivados do enxofre, como o dióxido de enxofre (SO2), pode ocasionar uma série de problemas ambientais e a destruição de materiais como rochas e monumentos à base de calcita (carbonato de cálcio). Essa destruição ocasiona reações com a emissão de outros gases, como o gás carbônico (CO2), potencializando o efeito poluente. Considerando as equações das reações sucessivas a 27 °C e 1 atm, admitindo-se os gases como ideais e as reações completas, o volume de CO2 produzido a partir da utilização de 2 toneladas de SO2 como reagente é, aproximadamente,


Dados

Massas Atômicas: S = 32 u ; O = 16 u ; H = 1 u ; C = 12 u ; Ca = 40 u

Constante dos gases ideais: R = 0,082 atm L mol-1 K-1

Volume molar nas condições em que ocorreu a reação (27° e 1 atm) = 24,6 L/mol


SO2 (g) + 1/2 O2 (g) → SO3 (g) (equação I)

SO3 (g) + H2O (ℓ) → H2SO4 (ℓ) (equação II)

H2SO4 (ℓ) + CaCO3 (s) → CaSO4 (s) + H2O (ℓ) + CO2 (g)(equação III)

 a)

4,35  106 L de CO2.

 b)

2,25  106 L de CO2.

 c)

4,75  104 L de CO2.

 d)

5,09  103 L de CO2.

 e)

7,69  105 L de CO2.

Responder

Answer 1

   Olá! Para responder essa questão, devemos primeiro analisar as equações. Nelas, podemos perceber que , em uma equação global, partindo de 1 mol de SO2 obtém-se 1 mol de CO2. Guardemos essa informação.

   Para dar continuidade à questão, devemos saber quanto equivale 2 toneladas de SO2 em mol de SO2. Para isso, devemos saber que a massa molecular do SO2 é de 64g ( 32g do S e 16g de cada O). Assim sendo, e sabendo que 2 toneladas = 2.000 kg = 2.000.000g, podemos calcular a quantidade em mol através da fórmula:

      nº de mol = massa amostra/massa molecular do composto , ambas em gramas
      n = 2.000.000/64
      n = 31.250 mol de SO2

   Aliando esse valor à informação que obtivemos no primeiro parágrafo, temos que , se de 1 mol de SO2 forma 1mol de CO2, de 31.250 mol de SO2 formar-se-ão também 31.250mol de CO2.

   Logo, temos 31.250 mol de CO2 e precisamos transformar isso para litros. Como foi dito no enunciado, nas condições dadas, 1 mol de qualquer composto gasoso equivale a 24,6L. Assim sendo, para calcularmos quanto equivale 31.250 mol e L, basta multiplicarmos por 24,6, tendo:

      Volume CO2 = nº de mol x volume de 1 mol
      V CO2 = 31.250 x 24,6
      V CO2 = 768.750, o que equivale a aproximadamente 7,69 x 10^5 litros.

   Portanto, temos que a letra E é a alternativa correta.