Question

QUESTÃO DE FISICO-QUIMICA
A milerita é um minério cujo principal componente é o sulfeto de níquel II. Em
uma das etapas do processamento desse minério, ocorre a formação do gás dióxido de enxofre, como
apresentado na equação química a seguir:
2 NiS (s) + 3 O 2 (g) → 2 NiO (s) + 2 SO 2 (g)
a) Qual o volume, medido nas CNTP, de dióxido de enxofre quando uma empresa mineradora processa
362,8 Kg de milerita?
b) Uma empresa mineradora, ao processar a milerita, bombeou todo o dióxido de enxofre formado para
um tanque contendo uma solução de hidróxido de sódio.
Equação química não balanceada:
SO 2 (g) + NaOH (aq) → Na 2 SO 3 (aq) + H 2 O (l)
Nesse tanque, onde o dióxido de enxofre foi totalmente consumido, foram produzidos 504 kg de sulfito
de sódio. Quantos mols de hidróxido de sódio foram necessários para realizar esta reação?
DADOS MA(u): Ni=58,7; S=32; O=16; H=1; Na=23

Answer 1

Resposta:

a) São produzidos 89484,68 L de SO₂.

b) São consumidos 800 mol de NaOH.

Explicação:

a) Temos a equação química balanceada da reação:

2 NiS(s) + 3 O₂(g) → 2 NiO(s) + 2 SO₂(g)

Vemos que o consumo de 2 mols de sulfeto de níquel produz 2 mols de SO₂. A massa molar do NiS é 90,76 g/mol. Isso significa que em 362,8 kg (362800 g) de milerita tem-se:

n = massa ÷ massa molar

n = 362800 g ÷ 90,76 g/mol

n = 3997,35 mol de NiS

Por regra de três, podemos encontar a quantidade de SO₂ produzida:

2 mol NiS ---- 2 mol SO₂

3997,35 mol NiS ---- x

x = (3997,35 mol NiS × 2 mol SO₂) ÷ 2 mol NiS

x = 3997,35 mol SO₂

Agora, podemos usar a equação do gás ideal p·V = n·R·T e resolve-la para V. Nas CNTP, temos que:

p = 1 atm

R = 0,082 L⋅atm/K⋅mol

T = 273 K (0°C)

V = (n·R·T)÷P

V = (3997,35 mol × 0,082 L⋅atm/K⋅mol × 273 K) ÷ 1 atm

V = 89484,68 L

b) A reação balanceada entre SO₂ e NaOH para a produção de sulfito de sódio é:

SO₂(g) + 2 NaOH(aq) → Na₂SO₃(aq) + H₂O(l)

A massa molar do sulfito de sódio é 126 g/mol. Uma massa de 504 kg (504000 g) do sal corresponde a:

n = 504000g ÷ 126 g/mol

n = 400 mol de sulfito de sódio

Agora, pela estequiometria da reação, vemos que o consumo de 2 mol de NaOH produz 1 mol de sulfito. Por regra de três, podemos descobrir quantos mol de NaOH foram consumidos:

1 mol Na₂SO₃ ---- 2 mol NaOH

400 mol Na₂SO₃ ---- x

y = (400 mol Na₂SO₃ × 2 mol NaOH) ÷ 1 mol Na₂SO₃

y = 800 mol NaOH