UACSA / UFRPE

PROFa. YANA BATISTA BRANDÃO BRANDÃO.

5 LISTA DE EXERCÍCIOS

CÁLCULOS QUÍMICOS

Qual o volume de oxigênio necessário para se obterem 98 kg de H2 SO4 nas CNTP?
FeS2+15 O2+8 H2 O Fe2 O3+H2 SO4

Passo 1

Beleza, a questão pede para a gente descobrir qual o volume de O₂ (gás) necessário, nas CNTP, para gerar 98 kg de H₂SO₄. Isso é um problema de estequiometria (relação entre reagentes e produtos) e gás ideal (para converter mols de O₂ em volume nas CNTP). Vamos precisar:
  1. Calcular quantos mols de H₂SO₄ correspondem a 98 kg.
  2. Usar a reação balanceada para achar quantos mols de O₂ são necessários por mol de H₂SO₄.
  3. Converter esses mols de O₂ em volume nas CNTP (sabendo que 1 mol de gás rende 22,4 L).

Passo 2

Primeiro, massa molar do ácido sulfúrico H₂SO₄. Somando as massas atômicas:
MH2SO4 = 2cdot 1 + 32 + 4cdot16 = 98 g/mol
Como queremos 98 kg de H₂SO₄, em gramas é 98 000 g. Então:
nH2SO4 = mM = 98,000 g98 g/mol = 1,000 mol

Passo 3

Agora, a reação dada é:
FeS2 + 15 O2 + 8 H2O longrightarrow Fe2O3 + H2SO4
Isso mostra que para cada 1 mol de H₂SO₄ formado usamos 15 mol de O₂. Logo:
nO2 = 15 times nH2SO4 = 15 times 1,000 = 15,000 mol

Passo 4

Nas CNTP, 1 mol de gás ocupa 22,4 L. Então o volume de O₂ será:
VO2 = nO2 times 22,4 L/mol = 15,000 times 22,4 = 336,000 L

Resposta

O volume de oxigênio necessário, nas CNTP, é 336 000 L (ou 336 m³).

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