O ácido sulfúrico (H₂SO4) é o ácido mais importante do ponto de vista econômico. Ao final de processo de fabricação do ácido sulfúrico, obtém-se uma espécie oleosa e densa conhecida como óleum (H₂S₂O7). O óleum é destinado ao mercado, sendo utilizado nos segmentos de defensivos agrícolas. A reação de formação do óleum pode ser Acido sulfurico Oxigenia representada por:
S8+ 12 0₂ + 8 H₂SO4 → 8 H2S2O7
A China e os Estados Unidos são grandes produtores mundiais de ácido sulfúrico, as produções mensais (nos anos de 2005 e 2010) destes dois países estão esquematizadas na seguinte tabela:
(VEJA A FOTO EM ANEXO)
Calcule quantos litros de gás oxigênio (nas CNTP) serão necessários para a produção de óleum, caso seja utilizado a quantidade de ácido sulfúrico produzida pelo país asiático durante 8 meses no ano de 2010?
DADOS DE MASSA MOLAR: H₂SO4 = 98 g/mol
S8+ 12 0₂ + 8 H₂SO4 → 8 H2S2O7
A China e os Estados Unidos são grandes produtores mundiais de ácido sulfúrico, as produções mensais (nos anos de 2005 e 2010) destes dois países estão esquematizadas na seguinte tabela:
(VEJA A FOTO EM ANEXO)
Calcule quantos litros de gás oxigênio (nas CNTP) serão necessários para a produção de óleum, caso seja utilizado a quantidade de ácido sulfúrico produzida pelo país asiático durante 8 meses no ano de 2010?
DADOS DE MASSA MOLAR: H₂SO4 = 98 g/mol
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Resposta:
Primeiro, é necessário calcular a quantidade de ácido sulfúrico produzido na China durante 8 meses no ano de 2010. De acordo com a tabela, a produção mensal de ácido sulfúrico na China em 2010 foi de aproximadamente 1,2 milhões de toneladas. Portanto, a produção total durante 8 meses seria:
1,2 x 10^6 x 8 = 9,6 x 10^6 toneladas
Em seguida, é necessário converter a quantidade de ácido sulfúrico em moles, usando a massa molar:
9,6 x 10^6 toneladas / 98 g/mol = 98,0 x 10^6 mol
Na reação de formação do óleum, são necessários 12 moles de oxigênio para cada mole de ácido sulfúrico:
98,0 x 10^6 mol x 12 mol/mol = 1,176 x 10^8 mol
Por fim, é necessário converter a quantidade de oxigênio em litros, usando o volume molar:
1,176 x 10^8 mol x 24.45 L/mol = 28,7 x 10^8 L
Assim, serão necessários aproximadamente 28,7 x 10^8 litros de gás oxigênio (nas CNTP) para a produção de óleum, a partir da quantidade de ácido sulfúrico produzido na China durante 8 meses no ano de 2010.