O sulfeto de ferro pode ser usado como matéria prima para produção de ácido sulfúrico como indicado na reação.
4 FeS+9 O2+4 H2 O 2 Fe2 O3+4 H2 SO4
Numa reação completa e com FeS como reagente limitante, a massa desse sulfeto metálico que mais se aproxima da necessária para produzir 10 mol de H2 SO4 é:
a) 350 g
b) 720 g
c) 880 g
d) 1260 g
e) 1440 g

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que o sulfeto de ferro (FeS) reage com O₂ e H₂O pra produzir óxido de ferro e ácido sulfúrico, segundo a equação balanceada:
4,FeS + 9,O2 + 4,H2O ;longrightarrow; 2,Fe2O3 + 4,H2SO4
O conteúdo aqui é estequiometria (relação molar entre reagentes e produtos) e cálculo de massa molar. Vamos precisar:
1) Entender a proporção molar entre FeS e H₂SO₄ na reação.
2) Calcular quantos mols de FeS precisamos para obter 10 mol de H₂SO₄.
3) Converter esses mols de FeS em gramas usando a massa molar.

Passo 2

Primeiro, vê a proporção molar: da equação, 4 mol de FeS produzem 4 mol de H₂SO₄. Isso significa que a cada mol de FeS forma-se 1 mol de H₂SO₄:
4;mol;H2SO44;mol;FeS = 1
Ou seja, mol FeS = mol H₂SO₄.

Passo 3

Como queremos 10 mol de H₂SO₄ e a relação é 1:1, precisamos de 10 mol de FeS:
n(FeS) = n(H2SO4) = 10;mol

Passo 4

Agora converte mols de FeS em massa. Primeiro a massa molar de FeS:
M(FeS) = M(Fe) + M(S) = 55.85 + 32.06 = 87.91;g/mol
Então a massa necessária é
m = n times M = 10;mol times 87.91;g/mol = 879.1;g
Arredondando, dá cerca de 880 g.

Resposta

880 g

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