Resíduos industriais que contêm sulfetos não devem ser jogados nos rios. Pode-se tratá-los com peróxido de hidrogênio (H2 O2), que oxida os sulfetos a sulfatos e se reduz a água. Quantos kg de peróxido de hidrogênio são necessários para oxidar 117 kg de sulfeto de sódio ( Na2 S ) contidos em dado resíduo?
Na2 S+4 H2 O2 Na2 SO4+4 H2 O
Resp.: 204 kg

Passo 1

Beleza, então o problema diz que temos resíduos com sulfeto de sódio (Na₂S) e queremos usar peróxido de hidrogênio (H₂O₂) pra oxidar tudo até sulfato (Na₂SO₄). O conteúdo da matéria é estequiometria (relação de quantidades em reações químicas). Para resolver isso, a gente vai precisar:
  1. Calcular a quantidade de mols de Na₂S a partir da massa dada (117 kg).
  2. Usar a proporção molar da reação (1 mol de Na₂S reage com 4 mol de H₂O₂).
  3. Converter os mols de H₂O₂ em massa de H₂O₂ (kg), usando a massa molar do H₂O₂.

Passo 2

Primeiro, transforma 117 kg de Na₂S em gramas e acha quantos mols são:
  • Massa de Na₂S = 117 kg = 117 000 g
  • Massa molar do Na₂S: MNa2S = 2times MNa + 1times MS = 2cdot23 + 32 = 78;g/mol
    - Número de mols de Na₂S:
    nNa2S = mM = 117,000;g78;g/mol = 1,500;mol

Passo 3

Agora, pela equação:
Na2S + 4,H2O2 Na2SO4 + 4,H2O
1 mol de Na₂S precisa de 4 mol de H₂O₂. Logo:
nH2O2 = 4 times nNa2S = 4 times 1,500 = 6,000;mol

Passo 4

Por fim, converte esses 6 000 mol de H₂O₂ em massa:
  • Massa molar do H₂O₂: MH2O2 = 2times MH + 2times MO = 2cdot1 + 2cdot16 = 34;g/mol
    - Massa de H₂O₂:
    mH2O2 = n times M = 6,000;mol times 34;g/mol = 204,000;g
Converte pra kg:
204,000;g = 204;kg

Resposta

204 kg de peróxido de hidrogênio são necessários.

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