Estequiometria com balanceamentos múltiplos

Exercício Resolvido de Estequiometria com Balanceamento de Reações Múltiplas

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Estequiometria com balanceamentos múltiplos
Roberta N.
em 27 de Janeiro de 2020
FONTE IMAGEM DE CAPA

Hey, pessoas!

O objetivo de hoje é demonstrar, através de um exemplo, como resolver um exercício que contém balanceamento de equações múltiplas.

FONTE: Lista de Exercícios do Professor Augusto Cezar Alves Rodrigues da Costa
LINK: https://www.passeidireto.com/arquivo/39437646/lista-de-exercicios-estequiometria-ifrj
 
Questão 3 – O cobre metálico é obtido industrialmente através da reação do sulfeto cúprico com o gás oxigênio, num processo que forma também o gás anidrido sulfuroso. Por sua vez, o anidrido sulfuroso, ao
entrar em contato com o oxigênio, forma o anidrido sulfúrico, também gasoso e que, quando indevidamente lançado à atmosfera, reage com o vapor de água, ocasionando a formação de “chuva ácida”, pela precipitação de ácido sulfúrico.
 
CuS(s) + O2(g) Cu(s) + SO2(g)
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(s)
SO3(g) + H2O(l) H2SO4(l)  
 
a) Determine a massa de anidrido sulfúrico necessária para a formação de 3,25 L de ácido. 
b) Determine o volume de ácido sulfúrico formado quando são postas para reagir 75,00 toneladas de
sulfeto cúprico. 
Dados: densidade do ácido sulfúrico = 1,84 g/mL; 1 tonelada = 106 gramas.
 
 
Então vamos a resolução Passo a Passo:

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.

 

Bom, está aí um exemplo de como resolver essas questões Passo a Passo! 
Deixe suas opiniões, dúvidas e sugestões logo abaixo!
Abraços

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