Question

Se uma indústria deseja produzir 1323 Kg de ácido sulfúrico por semana, com um rendimento de reação igual a 90% qual deve ser a massa de enxofre utilizada na primeira etapa do processo, sabendo que este composto apresenta 80% de pureza?
Dados: H=1u, O=16u, S=32. Alguém pode me ajudar por favor?​

Answer 1

Deverão ser utilizados 600 kg de enxofre inicialmente.

Considerando que a produção de ácido sulfúrico ocorre em 3 etapas:

1:   S + O₂ → SO₂

2:  SO₂ + 1/2O₂ → SO₃

3:  SO₃ + H₂O → H₂SO₄

Começando a resolver a reação através da terceira etapa, devemos ter 1323kg de ácido sulfúrico (MM = 98 g/mol → 13,5kmol), assim, pela estequiometria de 1:1 e com o rendimento de reação de 90%, teremos:

nSO₃ = 13,5 kmol / 0,9 = 15 kmol

Logo, como a quantidade de enxofre na etapa 1 corresponde ao da etapa 2 e 3 na proporção de 1:1 (lembrando que a sua pureza é de 80%), teremos a seguinte quantidade de enxofre inicialmente:

nS = 15 kmol

mS = 15 kmol * 32 kg/kmol / 0,8 = 600 kg

Espero ter ajudado!