Estequiometria com balanceamentos múltiplos

A primeira coisa a se fazer é o balanceamento de todas as reações:

1 CuS(s) + 1 O₂(g) -> 1 Cu(s) + 1 SO₂(g)

1 SO₂(g) + 1/2 O₂(g) -> 1 SO₃(s)

1 SO₃(g) + 1 H₂O(l) -> 1 H₂SO₄(l)

a) Determine a massa de anidrido sulfúrico necessária para a formação de 3,25 L de ácido. (R=4,88 quilogramas)

Utilizando o conceito de densidade da solução de H₂SO₄, calculamos a massa da solução de H₂SO₄: d= 1,84 g/mL ou Kg/L

d = m/V

m = d*V

m = 1,84*3,25 = 5,98Kg de solução de H₂SO₄

Com a relação estequiométrica requerida: 1 SO3(g)  -> 1 H₂SO₄(l), temos que:

80g de SO₃  --- 98g de H₂SO₄
X                 --- 5,98Kg de H₂SO₄
X = 4,88Kg de SO₃

IMPORTANTE!!!!! Essa é a resolução que é possível de fazer, mas há um erro nesta questão já que é utilizada a massa de SOLUÇÃO DE H₂SO₄ e não a massa do SOLUTO H₂SO₄, ok?! Discuta com seu professor sobre isso! Para reseolver corretamente é necesária a informação da concentração de H₂SO₄ em solução.

b) Determine o volume de ácido sulfúrico formado quando são postas para reagir 75,00 toneladas de sulfeto cúprico. (R=41,81 megalitros)

1 CuS(s)  ->  1 SO₂(g) -> 1 SO₃(s)  -> 1 H₂SO₄(l)

Então: 

1 CuS(s)  ->  1 H₂SO₄(l)

95,6g            ----    98g
75 toneladas  ----   X    -----------------> X = 76,88 toneladas = 76,88 * 10^6Kg

Utilizando o conceito de densidade:

V = m/d
V = (76,88 * 10^6)/1,84
V = 41,78* 10^6L de solução de H₂SO₄

IMPORTANTE!!!!! Essa é a resolução que é possível de fazer, mas há um erro nesta questão já que é utilizada a massa de SOLUÇÃO DE H₂SO₄ e não a massa do SOLUTO H₂SO₄, ok?! Discuta com seu professor sobre isso! Para reseolver corretamente é necesária a informação da concentração de H₂SO₄ em solução.

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Professora Roberta Nogueira
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