Obtenção de ácido sulfúrico

O ácido sulfúrico comercial pode ser obtido a partir da pirita (minério de enxofre, contendo FeS2 e impurezas inertes) pelo processo de contato, que se baseia nas seguintes reações não equilibradas.

I. Ustulaçao de FeS2                           
II. Oxidação catalítica do SO2              
III. Hidratação do SO3                        

Calcule o volume (em litros ou em m³) de ácido sulfúrico comercial (com 95% da massa de H2SO4 e densidade = 1,78g/mL) que será obtido a partir de 250t de pirita com 95% de FeS2, se o rendimento global é de 60%.

Gabarito:

Tentativa:

Primeiramente,\: balanceamento: \\ Ustulacao: \: 4FeS_{2}+ 11O_{2}\rightarrow 2Fe_{2}O_{3}+8SO{2} \\ Oxidacao: \: 8SO_{2}+4O_{2} \rightarrow 8SO_{3}\\ \underline{Hidratacao: \: 8SO_{3}+8H_{2}O \rightarrow 8H_{2}SO_{4}}\\ Global: \: 4FeS_{2} + 15O_{2} + 8H_{2}O \rightarrow 2Fe_{2}O_{3} + 8H_{2}SO_{4} \\ \\ \frac{90}{100}.250t = 225t \: de \: FeS_{2} = 225.10^{6}g \\ \\ 4\: .\: 120g \: (FeS_{2}) --- 8 \: .\: 98g \:(H_{2}SO_{4}) \\ 225.10^{6}g --- \: x \\367,5.10^{6}\cong x \\ \\ 367,5.10^{6}g --- 100\%\\ y---60\% \\ y \cong 220,5.10^{6}g\\ \\ Massa\:total\:de\:\acute{a}cido\:comercial = Z\\Z---100\%\\220,5.10^{6}---95\% \\ Z=232,1g \\ \\ 1,78g ---1.10^{3}L\\232,1g---volume\\130,39.10^{3}=1,3039.10^{5}\cong1,304.10^{5} L = volume

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