Questão
Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro - PUC-RJ
2009
Fase Única
tecnologia-mais183f74b5169
Discursiva
A tecnologia mais comumente empregada na produção industrial de ácido sulfúrico é o processo de contato, que envolve três etapas:

I) obtenção do dióxido de enxofre (SO₂) a partir do enxofre como matéria prima.

2S(s) + 2O₂(g) ⇄ 2SO₂(g) + calor

II) conversão catalítica do dióxido de enxofre em trióxido de enxofre (SO₃)

2SO₂(g) + O₂(g) ⇄ 2SO₃(g) + calor

III) reação do trióxido de enxofre com a água produzindo o ácido sulfúrico

2SO₃ (g) + 2H₂O(𝓁) → 2H₂SO₄(aq) + calor

Faça o que se pede.

a) Utilizando como matéria-prima 500 kg de enxofre, com 90% de pureza, calcule a quantidade máxima de SO₂, em quilograma, que pode ser obtida.

b) Escreva a expressão da constante de equilíbrio, em função das pressões parciais, KP, para a reação de conversão do dióxido de enxofre em trióxido de enxofre.

c) A elevação da pressão do meio reacional na conversão do dióxido de enxofre em trióxido de enxofre perturba o equilíbrio e desloca a reação? Em que direção?

d) O ácido sulfúrico, assim obtido, possui densidade igual a 1,8 g mL⁻¹ e contém 90% peso por peso de H₂SO₄. Calcule a concentração de H₂SO₄ em g L⁻¹.