Questão 6

IME 2011

Química

(IME - 2011/2012)

Pode-se obter ácido sulfúrico tratando sulfeto de arsênio, As₂S₃, com ácido nítrico. Além do ácido sulfúrico, forma-se AsO4^3-e óxido nítrico. Calcule a quantidade máxima de sulfeto de arsênio que pode ser convertida por 10,0 kg de ácido nítrico.

Gabarito:

Resolução:

$egin{matrix} SRO:&20H_2O+As_2S_3& ightarrow& 3SO_4^{-2}+2AsO_4^{-3}+40H^++28e^-\SRR:&3e^-+4H^++NO_3^-& ightarrow& NO+2H_2O end{matrix}$

Vamos multiplicar SRO por 3 e SRR por 28:

$egin{matrix} SRO:&60H_2O+3As_2S_3& ightarrow& 9SO_4^{-2}+6AsO_4^{-3}+120H^++84e^-\SRR:&84e^-+112H^++28NO_3^-& ightarrow& 28NO+56H_2O end{matrix}$
______________________________________________________________________

$egin{matrix} R.G.:&4H_2O+3As_2S_3+28NO_3^- ightarrow&9SO_4^{-2}+6AsO_4^{-3}+8H^++28NO end{matrix}$

Relacionando (em gramas) então o As₂S₃ com os íons NO₃^-do HNO₃:

$egin{matrix} 3As_2S_3&-&28HNO_3 \3cdot 246g&-&28cdot 63g\x&-&10^{4}gend{matrix}$

$frac{3cdot 246}{x}=frac{28cdot 63}{10^4}$

$x=frac{3cdot 246cdot 10^4}{28cdot 63}$

$x=4,18cdot 10^3g=4,18kg$ de As₂S₃

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