segunda-feira, 19 de fevereiro de 2018

Caso Específico: Reações sucessivas


A reação de formação de ácido sulfúrico ocorre em três etapas, que estão equacionadas a seguir:

1ª etapa: S + O2 → SO2
2ª etapa: SO2 + ½ O2 → SO3
3ª etapa: SO3 + H2O→ H2SO4

Questão: Qual a massa de ácido sulfúrico produzido a partir de 100 kg de enxofre?

1° Passo: observar as equações e conferir o balanceamento.

→ observando cada etapa e contando os átomos antes da seta/reação (reagentes) e depois da seta/reação (produtos), podemos verificar que em todas as reações as quantidades de átomos de reagentes são iguais às quantidades de átomos nos produtos; porém, na segunda etapa há um coeficiente estequiométrico fracionário. Para retirar essa fração, devemos multiplica-la por 2, porém como as três reações fazem parte de um processo único, devemos multiplicar todos os participantes por 2, resultando:

1ª etapa: 2S + 2O2 → 2SO2
2ª etapa: 2SO2 + 1O2 → 2SO3
3ª etapa: 2SO3 + 2H2O→ 2H2SO4

2° Passo: obter a reação global do processo

→ cortar os participantes que estão em lados opostos (reagentes e produtos), podem ser cortados porque se aparece como reagente e produto, significa que será consumido e produzido no processo.


3° Passo: somar o que restou.


4° Passo: calcular a massa molar do enxofre e ácido sulfúrico

S = 32g/mol
H2SO4 = 1g x 2 + 32g + 16g x 4 = 98g/mol

5° Passo: transformar a massa de enxofre (100 kg) para gramas

100 kg = 100.000g de enxofre

6° Passo: usar a equação do processo global para correlacionar o enxofre com ácido sulfúrico.

Da equação:      64g de S (2 mols)  →  196g de H2SO4
                               100.000g enxofre →  X
                                          X = 306.250g ou 306,25 kg de Ácido Sulfúrico produzidos.


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