UPE SSA 1 2018

Embora seja um processo antigo, durante muito tempo, a câmara de chumbo foi a forma industrial predominante para a produção de ácido sulfúrico. Nesse processo, o dióxido de enxofre (SO2) entra pela parte inferior de um reator, chamado torre de Glover, onde é lavado e misturado com óxido de nitrogênio (NO) e dióxido de nitrogênio (NO2), formando o trióxido de enxofre (SO3), que, posteriormente, é hidratado para formar o “ácido” de Glover, uma mistura de vários ácidos com predominância do ácido sulfúrico (cerca de 78%). Depois de finalizado o processo, partindo-se de uma quantidade inicial de 50000 L de dióxido de enxofre nas CNTP, qual massa de ácido sulfúrico é produzida? 

Dados: Massas molares: H = 1 g/mol, N = 14 g/mol, O = 16 g/mol, S = 32 g/mol; Volume Molar (CNTP) = 22,4 L

a) 170 Kg 
b) 340 Kg 
c) 85 Kg 
d) 680 Kg 
e) 98 Kg 

Gabarito: A

Olá! Vamos às reações e ao balanceamento:

SO2 + NO2 ----> SO3 + NO (primeira reação parcial)

SO3 + H20 ----> H2S04 (segunda reação parcial)
A soma das reações parciais leva-nos à reação global:

SO2 + NO2 + H20 ----> NO + H2S04

Note que 1 mol de SO2 está para 1 mol de H2S04, o que leva-nos a crer que a relação molar é de 1:1, mas o detalhe é que não é, visto que o H2S04 é apenas 78% puro. Então temos> 1:0,78. Logo, usando a relação de volume molar, sabemos que 1 mol de uma substância correspondente a 22,4 Litros, nas CNTP, então:

22,4L de SO2-------------------- 98g de H2S04 x 0,78
50000L de SO2-------------------x

X= 170,625Kg de H2S04

Se ficar com dúvida em algum passo, pergunte!

Por que o NO fica nos produtos ? No enunciado fala que o SO2 é misturado com NO2 e NO