Uma forma de reduzir a poluição atmosférica provocada pelo gás dióxido de enxofre (2), produzido em certas atividades industriais, é realizar a lavagem dos gases de exaustão com uma suspensão aquosa de cal hidratada [()2]. Com isso, ocorre uma reação química em que se formam sulfito de cálcio (3) sólido e água líquida, evitando a emissão do poluente para o ar. Em um reator contendo 3,7 de cal hidratada, foram lavados 875 litros de dióxido de enxofre. Sendo 25 l/mol o volume molar do gás, medido nessas condições, qual a massa de sulfito de cálcio formada, em quilogramas?
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um processo industrial que utiliza cal hidratada (
) para lavar o dióxido de enxofre (
) dos gases de exaustão, formando sulfito de cálcio sólido (
) e água líquida. Precisamos descobrir quantos quilogramas de
são formados quando 875 litros de
são tratados com 3,7 kg de
. Para isso, vamos usar conceitos de química como volume molar e estequiometria das reações químicas.
Passo 2
Primeiro, vamos determinar quantos mols de
estão sendo lavados. Sabemos que o volume molar do gás nessas condições é de 25 litros por mol. Então, usamos a fórmula:
Substituindo os valores:
Passo 3
Agora, vamos olhar para a reação química envolvida. A equação balanceada para a lavagem do
com
é:
Isso nos mostra que 1 mol de
reage com 1 mol de
para formar 1 mol de
. Portanto, a quantidade de mols de
formada será a mesma dos mols de
que reagiram, ou seja, 35 mols.
Passo 4
Agora, vamos calcular a massa de
formada. Para isso, precisamos da massa molar do
. Vamos calcular:
- Massa molar do Ca: 40,08 g/mol
- Massa molar do S: 32,07 g/mol
- Massa molar do O: 16,00 g/mol × 3 = 48,00 g/mol
Então,
Passo 5
Agora, multiplicamos o número de mols de
pela massa molar para encontrar a massa total:
Convertendo para quilogramas:
Resposta
A massa de sulfito de cálcio formada é de aproximadamente 4,21 kg.