Gabarito disponível
A emissão de gases derivados do enxofre, como o dióxido de enxofre (SO₂), pode ocasionar uma série de problemas ambientais e a destruição de materiais como rochas e monumentos à base de calcita (carbonato de cálcio). Essa destruição ocasiona reações com a emissão de outros gases, como o gás carbônico (CO₂), potencializando o efeito poluente. Considerando as equações das reações sucessivas a 27 °C e 1 atm, admitindo-se os gases como ideais e as reações completas, o volume de CO₂ produzido a partir da utilização de 2 toneladas de SO₂ como reagente é, aproximadamente,
Dados
Massas Atômicas: S = 32 u ; O = 16 u ; H = 1 u ; C = 12 u ; Ca = 40 u
Constante dos gases ideais: R = 0,082 atm·L· mol⁻¹·K⁻¹
Volume molar nas condições em que ocorreu a reação (27⁰ e 1 atm) = 24,6 L/mol
SO₂ (g) + ½ O₂ (g) → SO₃ (g) (equação I)
SO₃ (g) + H₂O (ℓ) → H₂SO₄ (ℓ) (equação II)
H₂SO₄ (ℓ) + CaCO₃ (s) → CaSO₄ (s) + H₂O (ℓ) + CO₂ (g) (equação III)
Dados
Massas Atômicas: S = 32 u ; O = 16 u ; H = 1 u ; C = 12 u ; Ca = 40 u
Constante dos gases ideais: R = 0,082 atm·L· mol⁻¹·K⁻¹
Volume molar nas condições em que ocorreu a reação (27⁰ e 1 atm) = 24,6 L/mol
SO₂ (g) + ½ O₂ (g) → SO₃ (g) (equação I)
SO₃ (g) + H₂O (ℓ) → H₂SO₄ (ℓ) (equação II)
H₂SO₄ (ℓ) + CaCO₃ (s) → CaSO₄ (s) + H₂O (ℓ) + CO₂ (g) (equação III)
Resolução comentada
Volume de CO₂ a partir de 2 t de SO₂.
As reações sucessivas têm proporção 1:1:1, então 1 mol de SO₂ gera 1 mol de CO₂. Como 2 t = 2×10⁶ g e M(SO₂) = 64 g/mol, temos 31250 mol. Multiplicando por 24,6 L/mol, o volume é 7,69×10⁵ L.
Análise das alternativas
A, B, C e D) Resultam de erros de proporção estequiométrica ou de conversão de unidades.
Referência: Estequiometria com reações sucessivas e volume molar.
Resolução comentada do VaiConcursos.