7- O sulfeto de hidrogênio é uma impureza no gás natural que deve ser removida. Um método de remoção comum é chamado de processo de Claus, baseado na seguinte reação:
Sob condições ideais, o processo de Claus converte o
em
com um rendimento de
. Se, no início, houver 30,0 gramas de
e 50,0 gramas de
, quantos gramas de
serão produzidos, considerando-se um rendimento de
?
Passo 1
O enunciado descreve a reação de Claus
e pede quantos gramas de
serão obtidos a partir de
,g de
e
,g de
, considerando rendimento de
. O conteúdo aqui é estequiometria, cálculo do reagente limitante e aplicação de rendimento percentual.
Passo 2
Calculamos as quantidades iniciais em mol:
Massa molar de :
Massa molar de
Número de mols de
:
Massa molar de
:
Número de mols de
:
Passo 3
Determinamos o reagente limitante a partir das proporções estequiométricas. Para cada
mol de
são necessários
mol de
, isto é, razão
Se
mol, o
exigido seria
mol. Como dispomos de
mol de
, sobra
e o reagente limitante é
.
Passo 4
Calculamos o rendimento teórico de
. Pela estequiometria,
mol de
geram
mol de
, logo
A massa molar de
é
Portanto a massa teórica de
é
Passo 5
Aplicamos o rendimento de
: