. O gás de dióxido de enxofre, SO2, contribui para a poluição atmosférica. A maior parte do SO2 produzida provém dos vulcões e da reação de gases contendo enxofre na decomposição das plantas. Porém, há mais produção do gás na atmosfera, devido à combustão do carvão para gerar eletricidade (em alguns países do hemisfério norte), eliminados na combustão dos automóveis e na metalurgia para extrair metais não-ferrosos, os quais são encontrados no meio natural sob a forma de sulfetos. Na extração do cobre, por exemplo, encontrado sob a forma de sulfeto de cobre (CuS), é realizada a queima do CuS para a remoção do enxofre que é convertido em SO2, segundo a equação não balanceada:
CuS(s) + O2(g) CuO(s) + SO2(g)
Sabendo-se que há 19,1 toneladas de sulfeto de cobre (CuS) para ser tratado, pergunta-se:
a) Qual a massa de óxido de cobre II (CuO) produzida na reação?
b) Qual o volume molar de dióxido de enxofre (SO2) lançado na atmosfera, em CNTP, no decorrer do tratamento?
(Dados: O=16u; S=32u; Cu = 63,5u; Vmolar=22,4 L em CNTP)
Respostas
Olá!
Na estequiometria é possível calcular as quantidades das substâncias envolvidas. Nas reações químicas há uma proporção específica, sendo assim é possível calcular as quantidades que reagem, o quanto é formado, a pureza, o rendimento, etc.
- Como resolver este exercício?
O primeiro passo é balancear a equação, e comparar a proporção entre os participantes da reação:
2 CuS + 3 O₂ → 2 CuO + 2 SO₂
Depois calculamos a massa molar das substâncias mencionadas no enunciado:
Massa molar do CuO: 79,5 g/mol
Massa molar do CuS: 95,5 g/mol
- a) Qual a massa de óxido de cobre II (CuO) produzida na reação?
A proporção estequiométrica é de 2 : 2. Então comparamos as massas molares com a quantidade dada no exercício:
2 . 95,5 g de CuS ----- 2. 79,5 g de CuO:
19,1x10⁶ g de CuS ----- x
x = 19,1x10⁶ . 159 / 191
x = 15,9x10⁶ g de CuO ou 15,9 toneladas
- b) Qual o volume molar de dióxido de enxofre (SO₂) lançado na atmosfera, em CNTP, no decorrer do tratamento?
Na CNTP, 1 mol de qualquer gás corresponde a 22,4 L. Vamos então comparar a massa referente ao CuS com o volume de SO₂:
2 . 95,5 g de CuS ------ 2 . 22,4 L de SO₂
19,1x10⁶ -------------------- y
y = 19,1x10⁶ . 44,8 / 191
x = 4,48x10⁶ L ou 4480 m³ de SO₂
Observação: Na regra de três, a primeira linha será sempre para as proporções estequiométricas padrão em conformidade com a equação. E, somente na segunda linha inserimentos a informação da questão.
Abraço, bons estudos!
Aprenda mais em:
1. Estequiometria no tratamento de água:
https://brainly.com.br/tarefa/26198197
