O maior emprego isolado do ácido sulfúrico é observado na indústria de fertilizantes à base de fósforo ou de amônio. O exemplo mais importante é a Obtenção do
.
Calcule a massa de ácido sulfúrico, em toneladas ( t ), necessária para reagir com 236.000 Kg de
(fosforita) na produção de
Calcule a massa de ácido sulfúrico, em toneladas ( t ), necessária para reagir com 236.000 Kg de
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse problema juntos! A gente precisa descobrir a massa de ácido sulfúrico (
) necessária para reagir com 236.000 kg de fosforita (
) na produção química indicada. Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações quantitativas entre reagentes e produtos nas reações químicas.
Passo 2
Primeiro, vamos dar uma olhada na equação química fornecida:
Precisamos balancear essa equação para termos certeza de que está correta. Vamos fazer isso agora.
Passo 3
Vamos contar os átomos de cada elemento em ambos os lados da equação:
Reagentes:
- Cálcio (Ca): 3
- Fósforo §: 2
- Oxigênio (O): 8 (do
) + 4 (do ) = 12 - Hidrogênio (H): 2
- Enxofre (S): 1
Produtos:
- Cálcio (Ca): 2 (do
) + 1 (do ) = 3 - Fósforo §: 2
- Oxigênio (O): 8 (do
) + 4 (do ) = 12 - Hidrogênio (H): 2
- Enxofre (S): 1
A equação já está balanceada!
Passo 4
Agora, vamos calcular as massas molares das substâncias envolvidas. As massas molares são importantes para transformar massas em mols e vice-versa.
-
: - Cálcio (Ca):
- Fósforo §:
- Oxigênio (O):
Cálculo: - Cálcio (Ca):
-
: - Hidrogênio (H):
- Enxofre (S):
- Oxigênio (O):
Cálculo: - Hidrogênio (H):
Passo 5
Vamos determinar quantos mols de
temos nos 236.000 kg fornecidos.
Primeiro, convertendo quilogramas para gramas:
Agora, usando a massa molar:
Passo 6
Segundo a equação balanceada, a relação molar entre
e
é de 1:1. Ou seja, para cada mol de fosforita, precisamos de 1 mol de ácido sulfúrico.
Portanto, precisamos de aproximadamente 760.303 mols de
.
Passo 7
Agora, vamos converter os mols de
para gramas usando a massa molar calculada anteriormente.
Passo 8
Por fim, vamos converter gramas para toneladas, já que a resposta pedida está nesse formato.
Resposta
A massa de ácido sulfúrico necessária é aproximadamente 74,467 toneladas.