Question

(Pucpr 2016) Ustulação é a queima de sulfetos, compostos normalmente metálicos, ocorrendo em fornos especiais com passagem contínua de corrente de ar quente. A ustulação de um sulfeto, cujo ânion provém de um metal de baixa reatividade química, dá origem ao respectivo metal, com desprendimento de gás. É um processo utilizado para a obtenção de metais como chumbo, cobre e prata, por exemplo. Uma importante ustulação é a envolvida na produção do ácido sulfúrico concentrado através da queima de minérios de enxofre, na presença de corrente de ar, com a presença da pirita (FeS2(s) ). A seguir, temos as etapas envolvidas na reação química não balanceada.

Analisando o texto e a reação, assinale a alternativa CORRETA.

FeS2 + O2 -------> Fe2O3 + SO2
SO2 + O2 --------> SO3
SO3 + H2O ------> H2SO4

Dados: Fe = 56; S = 32.

a) O íon ferro, presente na pirita, possui subnível mais energético 3d4.
b) O trióxido de enxofre, presente na reação e também na chuva ácida, pode ser denominado de anidrido sulfuroso.
c) O ácido sulfúrico possui caráter covalente, sendo totalmente insolúvel em água.
d) Considerando-se os metais nobres mencionados no texto, seria impossível armazenar um artefato confeccionado com o metal prata em uma solução de ácido sulfúrico.
e) Utilizando-se 1 kg de pirita, será obtido 1388,33 g de ácido sulfúrico, com um rendimento de 85%.

Answer 1

resposta a é a correta.

Answer 2

letra e)

Equação Global: FeS2(s) + 2O2(g) + H2O(l) → Fe2O3(s) + H2SO4(l)

Equação Global: 2 FeS2(s) + 11/2 O2(g) + 4 H2O(l) → 1 Fe2O3(s) + 4 H2SO4(l)

Relação Estequiométrica: FeS2(s) -------------- 4 H2SO4(l)

Massa Molar de H2SO4:

H = 2 x 1 g/mol = 2 g/mol

S = 1 x 32 g/mol = 32 g/mol

O = 4 x 16 g/mol = 64

g/mol

H2SO4 = 98 g/mol

Massa Molar de FeS2:

Fe = 1 x 56 g/mol = 56 g/mol

S = 2 x 32 g/mol = 64 g/mol

FeS2 = 120 g/mol

Relação Estequiométrica:

2(120g/mol) FeS2(s) ----- 4(98g/mol)

H2SO4(l)

1.000 g de FeS2(s) ------- X de H2SO4

X = 1.633,33 g de H2SO4

Rendimento:

1.633,33 g de H2SO4 ----- 100%

X --------- 85%

X = 1.388,33 g de H2SO4