Question

Garimpeiros inexperientes, quando encontram Pirita (FeS2), pensam estar diante de ouro.Por isso, ela é chamada de “Ouro dos tolos”. Porém, a pirita pode ser utilizada para a fabricação deH2SO4 (ácido sulfúrico), por meio do seguinte processo:4 FeS2 + 11 O2  2 Fe2O3 + 8 SO22 SO2 + O2  2 SO3SO3 + H2O  H2SO4Indique a opção que indica a massa de H2SO4 obtida a partir de 60 kg de pirita:(Dado: FeS2 = 120 g/mol; H2SO4 = 98 g/mol)

Answer 1

Bom, trata-se de uma questão de cálculo estequiométrico com reações sucessivas. Para tanto, deve-se considerar cada reação como fundamental para a obtenção do produto final.

Tem-se que:

(I) 4 FeS₂ + 11O₂ ---------------> 2 Fe₂O₃ + 8 SO₂

A segunda reação é subsequente à anterior, portanto, os produtos nela obtidos e que estão presentes nos reagentes da relação seguinte devem ser cancelados seguindo o balanceamento da equação:

(I) 4 FeS₂ + 11 O₂ ---------------> 2 Fe₂O₃ + 8 SO₂
(II) 2 SO₂ + O₂ --------------------> 2 SO₂

Multiplica-se a segunda equação por 4 a fim de anular o SO₂ presente em ambas, pois estão em lados opostos. Assim: 

(I) 4 FeS₂ + 11 O₂ ----------------> 2 Fe₂O₃ + 8 SO₂
(II) 8 SO₂ + 4 O₂ ---------------------> 8 SO₃

Então, soma-se os termos restantes das equações, respeitando as posições de produto ou reagente. Tem-se, portanto:

4 FeS₂ + 15 O₂ --------------------> 2 Fe₂O₃ + 8 SO₃

Esta é somada à III equação devidamente balanceada (nesse caso, multiplicada por 8), a fim de anular o SO₃ presente em ambas:

4 FeS₂ + 15 O₂ --------------------> 2 Fe₂O₃ + 8 SO₃
(III balanceada) 8 SO₃ + 8 H₂O ------------------->  8 H₂SO₄

Anulando os termos opostos, tem-se a equação final:

4 FeS₂ + 15 O₂ + 8 H₂O ------------------> 2 Fe₂O₃ + 8 H₂SO₄

Como a questão pede a relação entre as quantidades em massa da pirita (FeS₂) e do ácido sulfúrico (H₂SO₄), estabelece-se uma regra de três simples:

4 ˣ FeS₂ --------------- 8 ˣ H₂SO₄
60 kg ------------------ x

480 ------------------- 784
60 -------------------- x  ⇒ ∴  x = 98 kg.

Desculpa por ter estendido demais a questão. Busquei fazer do modo mais compreensível kkkk. Abraços.

Answer 2

a resposta nao é essa!

4 FeS2 + 11 O2 2  ---> Fe2O3 + 8 SO2

8 SO2 + 4 O2 ---> 8 SO3

8 SO3 + 8 H2O  ---> 8 H2SO4

______________________________________

4 FeS2 + 15 O2 + 8 H2O --->  2 Fe2O3 + 8 H2SO4

4 mol ----------------------------------------8 mol  (podemos simplificar por 4)

1 mol ---------------------------------------- 2mol

(56+2.32)                                                2(2.1+32+4.16)

120g ------------------------------------------196g

60.000g ------------------------------------------ X

X = 98.000g = 98 kg

 

98kg ------------ 100% pureza

Y ----------------- 80%

Y = 78,4 kg