Question

uma fábrica de ácido sulfúrico usa o enxofre (s) como matéria prima. O enxofre reage com o oxigênio para formar o anidrido sulfuroso (SO2). Em uma segunda etapa, novamente através da reação com o oxigênio, produz o anidrido sulfúrico (So3). O anidrido sulfúrico reage com a água e produz o ácido sulfúrico. Sabendo que a primeira etapa tem rendimento de 95%, a segunda de 60% e a terceira de 80%. CALCULE a massa de ácido sulfúrico obtida a partir de 48 toneladas de enxofre.

Answer 1

O processo indicado segue as seguintes reações:

Etapa I:  1 S  +  1 O2 ---> 1 SO2

Etapa II:  1 SO2  +  0,5 O2 ----> SO3

Etapa III: 1 SO3   +   1 H2O  ----->  1 H2SO4

Passo A: calcular a relação de massa na Etapa I e a massa obtida de SO2

Na Etapa I tem-se que 1 mol de S reage formando 1 mol de SO2....adotando a massa molar do enxofre como 32 gramas/mol e do O como 16 gramas/mol:

1 mol S = 32 gramas ------------> 1 mol de SO2 = 64 gramas

Se 48 toneladas = 48000 quilogramas = 48000000 gramas:

32 gramas S -------------> 64 gramas SO2
48000000 gramas S ---> N gramas SO2         N = 96000000 gramas SO2

Passo B: calcular a relação de massa na Etapa II e a massa obtida de SO3

Na Etapa II tem-se que 1 mol de SO2 reage formando 1 mol de SO3....adotando a massa molar do enxofre como 32 gramas/mol e do O como 16 gramas/mol:

1 mol SO2 = 64 gramas ------------> 1 mol de SO3 = 80 gramas

Se 96 toneladas = 96000 quilogramas = 96000000 gramas:

64 gramas SO2 -------------> 80 gramas SO3
96000000 gramas SO2 ---> M gramas SO2      M = 120000000 gramas SO3

Passo C: calcular a relação de massa na Etapa III e a massa obtida de H2SO4

Na Etapa III tem-se que 1 mol de SO3 reage formando 1 mol de H2O....adotando a massa molar do enxofre como 32 gramas/mol, do H como 1 grama/mol e do O como 16 gramas/mol:

1 mol SO3 = 80 gramas ------------> 1 mol de H2SO4 = 98 gramas

Se 120 toneladas = 120000 quilogramas = 120000000 gramas:

80 gramas SO3 -------------> 98 gramas H2SO4
120000000 gramas S ---> R gramas H2SO4        

R = 147000000 gramas H2SO4 = 147000 quilogramas = 147 toneladas

Espero ter ajudado.
Lestera.