Question

Enem ppl 2019
Questão 104(prova cinza)
Na busca por ouro, os garimpeiros se confundem
facilmente entre o ouro verdadeiro e o chamado ouro
de tolo, que tem em sua composição 90% de um
minério chamado pirita (FeS2). Apesar do engano, a
pirita não é descartada, pois é utilizada na produção do
ácido sulfúrico, que ocorre com rendimento global de
90%, conforme as equações químicas apresentadas.
Considere as massas molares: feS2 (120 g
mol),
O2 (32 g
mol), fe2O3 (160 g
mol), SO2 (64 g
mol),
SO3 (80 g
mol), h2O (18 g
mol), h2SO4 (98 g
mol).
4 FeS2 + 11 O2 →2 fe2O3 + 8 SO2
2 SO2 + O2 →2 SO3
SO3 + h2O →h2SO4
Qual é o valor mais próximo da massa de ácido sulfúrico,
em quilograma, que será produzida a partir de 2,0 kg de
ouro de tolo?
A 0,33
B 0,41
C 2,6
D 2,9
E 3,3

Gabarito letra c
Preciso da resolução

Answer 1

Resposta:

Letra C) 2,646 kg de ácido sulfúrico.

Explicação:

Vamos lá,

4 FeS2 + 11 O2 → 2 Fe2O3 + 8 SO2

2 SO2  + O2      → 2 SO3

SO3     +  H2O   → H2SO4

Vamos chegar a equação final que transforma pirita em ácido sulfúrico:

4 FeS2 + 11 O2 → 2 Fe2O3 + 8 SO2

8 SO2  + 4 O2      → 8 SO3

8 SO3     + 8 H2O   → 8 H2SO4

Final: 4 FeS2 + 15 O2 + 8 H2O → 2 Fe2O3 + 8 H2SO4

Tendo 2kg de ouro tolo, temos que considerar que 90% dessa massa é de Pirita(FeS2):

90% . 2000g = 90/100 . 2000 = 1800g de Pirita

4 mols de pirita = 8 mols de ácido sulfúrico

4 (120) g             = 8 (98)g

1800 g                = x g

x = 1.411.200 / 480‬

x = 2.940g de Ácido sulfúrico

Contudo, temos que lembrar do rendimento, o rendimento é de 90%, portanto:

90/100 . 2940 = 2.646 gramas de ácido sulfúrico = 2,646 kg de ácido sulfúrico.

Letra C) 2,646 kg de ácido sulfúrico.

Não se esqueça de selecionar a melhor resposta! Isso motiva a comunidade a manter a qualidade nas respostar! Boa noite e ótima semana!

Answer 2

O valor mais próximo da massa de ácido sulfúrico que será produzida a partir de 2,0kg de ouro de tolo é: 2,6kg.

Alternativa correta letra C.

Como aplicar o conceito de estequiometria?

Primeiramente, temos de ver quantos mols de pirita tem em 2,0kg.

1 mol de pirita equivale a 120 gramas, logo, em 2000g (2,0kg) será igual a X.

1 mol --- 120g

x mol --- 2000g

$x*120=1*2000\\x=\frac{2000}{120} \\x=16,67 mol$

Pela primeira reação, tem-se:

4 $FeS_2 + 11O_2$ → $2Fe_2O_3 + 8SO_2$

Ou seja, 4 mols de pirita ($FeS_2$) geram 8 mols de $SO_2$, logo, em 16,67 mols de piritá gerará Y mols de $SO_2$.

     4 mols --- 8 SO_2

16,67 mols --- Y SO_2

$16,67*8=4*y\\y=\frac{133,36}{4}\\ y=33,34mols$

Na segunda reação, tem-se 2 mols de $SO_2$ equivalendo a 2 mols de $SO_3$, logo, em 33,34 mols de $SO_2$ será igual a 33,34 mols de $SO_3$.

Na última reação, tem-se que 1 mol de $SO_3$ equivale a 1 mol de $H_2SO_4$(ácido sulfúrico), logo, pode-se afirmar que haverá 33,34 mols de ácido.

A massa molecular do ácido é de: 98 gramas por mol.

Se em 1 mol de $H_2SO_4$ tem-se 98 gramas de substânca, em 33,34 mols haverá Z gramas.

         1 mol --- 98g

33,34 mol --- Z

$33,34*98=1*z\\3267,32g=z$

Deve-se lembrar que o ouro de tolo possui pureza de 90%, e acima o valor está a 100%, para isso, deve-se realizar a proporcionalidade.

100% --- 3267g

90% ---- W

$3267*90=100W\\294030=100W\\w= 2940,3g$

Outrossim, ele diz que o rendimento da reação é de 90%, acima o rendimento está em 100%, logo, tem de ser feito uma regra de três.

100% --- 2940,3g

90%  --- W

$3267*90=100W\\264627=100W\\w= 2646,3g$

Isso, é em gramas, convertendo gramas para quilogramas, tem-se: 2,6kg de ácido.

Alternativa correta letra C.

Veja mais sobre estequiometria em: https://brainly.com.br/tarefa/20622364