A fabricação industrial do ácido sulfúrico envolve três etapas reacionais consecutivas que estão representadas abaixo pelas equações não balanceadas: Considerando as etapas citadas e admitindo que o rendimento de cada etapa da obtenção do ácido sulfúrico por esse método é de , então a massa de enxofre necessária para produzir de ácido sulfúrico é:
Dados:
Massas Atômicas | ||
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Balanceando as equações: $$\begin{align} &\text{Etapa I} \quad \ce{S8_{(s)} + 8O2_{(g)} -> 8SO2_{(g)}} \\ &\text{Etapa II} \quad \ce{2SO2_{(g)} + O2_{(g)} -> 2SO3_{(g)}}\\ &\text{Etapa III} \quad \ce{SO3_{(g)} + H2O_{(l)} -> H2SO4_{(aq)}}\\ \end{align}$$
Observe que a massa molar do ácido sulfúrico é $98 g/mol$, logo serão necessários $1/2$ mols para $49 \ g$. Da etapa 3, serão necessários $1/2$ mols de $\ce{SO3_{(g)}}$. Da etapa 2, serão necessários $1/2$ mols de $\ce{SO2_{(g)}}$ e logo pela primeira etapa, serão necessários $\dfrac{1}{8} \cdot \dfrac{1}{2}$ mols de $\ce{S8_{(s)}}$.
Como a massa molar de $\ce{S8_{(s)}}$ é $8 \cdot 32 \ g/mol$. A massa necessária de $\ce{S8_{(s)}}$ é $$m = \dfrac{1}{8} \cdot \dfrac{1}{2} \cdot 8 \cdot 32 = 16 \ g \Rightarrow Letra \ B$$
