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Os combustíveis fósseis, como carvão e petróleo, apresentam impurezas, dentre elas o enxofre. Na queima desses combustíveis, são lançados na atmosfera óxidos de enxofre, que em determinadas condições são oxidados e, em contato com a umidade do ar, se transformam em ácido sulfúrico. Este último precipita sob forma de "chuva ácida", causando sérios danos ao meio ambiente. Esses fenômenos estão representados pelas equações balanceadas:
S + O2 → SO2
2 SO2 + O2 → 2 SO3
SO3 + O2 → H2SO4
Qual a massa de ácido sulfúrico formado com a queima total de 12,8 kg de carvão contendo 2,5% em massa de enxofre? (Dados: massas atômicas em g/mol: H = 1; S = 32; O = 16)
Respostas
Resposta:
0,98kg ou 980g
Explicação:
12,8kg de carvão multiplicados por 0,025 (2,5%) é igual a 320g de enxofre inseridos no carvão.
Cortando as substâncias idênticas das equações se obtém:
S + O2 + 1/2O2 + H2O = H2SO4
Assim, fazendo regra de três após os cálculos de massa:
32g ---------- 98g
320g --------- x
De 32g para 320g se multiplica por 10. Portanto X = 980g
A massa de ácido sulfúrico formado com a queima total de 12,8 kg de carvão contendo 2,5% em massa de enxofre é de 980 g ou 0.98 kg.
Porcentagem em massa
Porcentagem em massa é um tipo de concentração que relaciona a massa do soluto e solução. Um carvão contendo 2,5% em massa de enxofre significa que a cada 100 g de carvão, existem 2,5 g de enxofre.
Cálculos
Um carvão de 12,8 kg contendo 2,5% em massa de enxofre tem, conforme a regra de três:
12,8 kg -------- 100 %
x --------- 2,5%
x = 0,320 kg
ou
2,5 g (enxofre) ------- 100 g (carvão)
x ------- 12.800 g (carvão)
x = 320 g
Qualquer um dos dois cálculos, se chegará no resultado. A cada 12,8 kg de amostra de carvão, tem-se 0,320 kg ou 320 g de enxofre.
Para descobrir a massa de ácido sulfúrico que foi produzida, foi necessária encontrar a quantidade de enxofre presente na amostra de carvão, pois, é o enxofre que sofre reação formando os óxidos e, posteriormente o ácido sulfúrico.
Na reação de produção de ácido sulfúrico, sabe-se que para cada 1 mol de enxofre é formado 1 mol de ácido sulfúrico. 1 mol de enxofre contem 32 g e 1 mol de ácido sulfúrico contém 98 g.
S + O2 → SO2
2 SO2 + O2 → 2 SO3
SO3 + O2 → H2SO4
Como já se sabe que no carvão tem 0,320 kg ou 320 g de enxofre, a massa de ácido sulfúrico produzida a partir da massa de enxofre é:
1 mol de S produz 1 mol de H₂SO₄
32 g de S ------ 98 g de H₂SO₄
320 de S ------- x
x = 980 g ou 0.98 kg de H₂SO₄
Entenda mais sobre porcentagem em massa em: https://brainly.com.br/tarefa/9276459
