Uma fábrica de H 2 SO 4 queima 0,5 \mathrm{t} de enxofre por dia, sendo que 3,27 \% se perdem na atmosfera, sob a forma de SO2. Este SO2 sofre oxidação dando SO3, que reage com a agua na atmosfera, formando H 2 SO 4 . Calcule, em kg, a quantidade de H 2 SO 4 que cairá no solo como resultado da queima de S ?

Passo 1

O enunciado diz que a fábrica queima 0{,}5 t de enxofre por dia e que 3{,}27\% desse enxofre é emitido como \mathrm{SO_2} na atmosfera. Esse \mathrm{SO_2} é oxidado a \mathrm{SO_3}, que então reage com água formando \mathrm{H_2SO_4}. O ponto-chave é usar a estequiometria da reação
\mathrm{SO_3} + \mathrm{H_2O} \longrightarrow \mathrm{H_2SO_4},
que mostra razão molar de 1 mol de enxofre (em \mathrm{SO_3}) para 1 mol de \mathrm{H_2SO_4}. Vamos precisar de massas molares: M_S = 32,g/mol e M_{H_2SO_4}=98,g/mol.

Passo 2

Calcular a massa de enxofre que efetivamente vai para a atmosfera como \mathrm{SO_2}.
A fábrica queima 0{,}5 t de S, ou seja
0{,}5~\mathrm{t} = 0{,}5 \times 1000~\mathrm{kg} = 500~\mathrm{kg}.
Dessa massa, 3{,}27\% é perdida como \mathrm{SO_2}:
m_S = 500~\mathrm{kg} \times 0{,}0327 = 16{,}35~\mathrm{kg}.

Passo 3

Usar a estequiometria da formação de \mathrm{H_2SO_4}. A reação
\mathrm{SO_3} + \mathrm{H_2O} \longrightarrow \mathrm{H_2SO_4}
dá razão molar \frac{n_{H_2SO_4}}{n_S}=1. Logo, cada mol de S emitido vira um mol de \mathrm{H_2SO_4}.

Passo 4

Converter a massa de enxofre em massa de ácido:
m_{H_2SO_4} = m_S \times \frac{M_{H_2SO_4}}{M_S} = 16{,}35~\mathrm{kg} \times \frac{98~\mathrm{g/mol}}{32~\mathrm{g/mol}} = 16{,}35~\mathrm{kg} \times 3{,}0625 \approx 50{,}07~\mathrm{kg}.

Resposta

A quantidade de \mathrm{H_2SO_4} que cairá no solo é aproximadamente 50{,}07,kg.

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