Question

(ENEM-2019-Modificada) Na busca por ouro, os garimpeiros se confundem facilmente entre o ouro verdadeiro e o chamado ouro de tolo, composição um minério chamado pirita (FeS2). Apesar do engano, a pirita não é descartada, pois é utilizada na produção do ácido sulfúrico (H2SO4). conforme as equações químicas apresentadas. Considere a reação igual a 100% de eficiência. Dados de Massa Molar: FeS2 (120 g mol), O2 (32 g mol), Fe2O3 (160 g mol), SO2 (64 g mol), SO3 (80 g mol), H2O (18 g mol), H2SO4 (98 g mol) 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 8SO2 + O2 → 8SO3 8SO3 + 8H2O → 8H2SO4 Qual é o valor mais próximo da massa de ácido sulfúrico, em quilograma, que será produzida a partir de 5,0 kg de ouro de tolo?
A) 3,15 kg
B) 4,08 kg
C) 4,70 kg
D) 8,16 kg

Answer 1

Resposta:

Letra C) 2,646 kg de ácido sulfúrico.

Explicação:

Vamos lá,

4 FeS2 + 11 O2 → 2 Fe2O3 + 8 SO2

2 SO2 + O2 → 2 SO3

SO3 + H2O → H2SO4

Vamos chegar a equação final que transforma pirita em ácido sulfúrico:

4 FeS2 + 11 O2 → 2 Fe2O3 + 8 SO2

8 SO2 + 4 O2 → 8 SO3

8 SO3 + 8 H2O → 8 H2SO4

Final: 4 FeS2 + 15 O2 + 8 H2O → 2 Fe2O3 + 8 H2SO4

Tendo 2kg de ouro tolo, temos que considerar que 90% dessa massa é de Pirita(FeS2):

90% . 2000g = 90/100 . 2000 = 1800g de Pirita

4 mols de pirita = 8 mols de ácido sulfúrico

4 (120) g = 8 (98)g

1800 g = x g

x = 1.411.200 / 480‬

x = 2.940g de Ácido sulfúrico

Contudo, temos que lembrar do rendimento, o rendimento é de 90%, portanto:

90/100 . 2940 = 2.646 gramas de ácido sulfúrico = 2,646 kg de ácido sulfúrico.

Letra C) 2,646 kg de ácido sulfúrico.

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