Question

Que massa de carbonato de sódio é necessário para reagir com dióxido de enxofre produzido
pela queima de uma tonelada de carvão contendo 5% de enxofre em massa? Que danos ambientais o
dióxido de enxofre pode causar à atmosfera?

Answer 1

Calculamos a massa de enxofre:
100% ---------------- 1ton
5% ------------------- X
X=5/100=0,05ton = 50kg

A reação para formação de SO2 é:
S(s) + O2(g)  ---> SO2(g)
Pela reação, 1mol de S gera 1 mol de SO2 (relação 1:1).
Calculamos o número de mols de S, que será igual ao de So2 formado.
n=m/MM    MM(S)=32g/mol      m(S)=50kg=50000g
n(S)=50000/32=1562,5mol
Então:
n(SO2)=1562,5mol

A reação com carbonato de sódio é (ela se dá em meio aquoso, borbulhando o SO2 em solução de carbonato de sódio).
2SO2 + Na2CO3  + H2O --->  2NaHSO3 + CO2

Pela reação, 2 mols de SO2 reagem com 1 de Na2CO3(aq), ou seja, com a metade.
Então:
n(Na2CO3)=n(SO2)/2=1562,5/2=781,25mol

Calculamos a massa disso:
m=n.MM
MM(Na2CO3)=2.23+12+3.16=106g/mol
Então:
m(Na2CO3)=781,25.106=82812,5g = 82,8125kg de Na2CO3.

O dióxido de enxofre em contato com o oxigênio da atmosfera se converte para SO3 e que por sua vez, reage com a umidade do ar (água) formando H2SO4 nas nuvens, o que acarreta em cuvas ácidas que podem causar danos ao solo (variação de pH, corrosão...).

Espero ter ajudado =)