(UFU - 2017 - 1ª FASE)
O ácido sulfúrico é uma das matérias primas mais utilizadas pelas indústrias químicas: na produção de papel, corantes, medicamentos, tintas, inseticidas, explosivos, produção de outros ácidos, no refino do petróleo, entre outros usos. Esse ácido pode ser produzido a partir de uma reação da pirita (dissulfeto de ferro) em presença de oxigênio para produzir dióxido de enxofre e óxido de ferro III. Na sequência, o dióxido de enxofre reage na presença de oxigênio para produção do gás trióxido de enxofre que, por sua vez, reage com água para a produção do ácido sulfúrico.
As equações químicas balanceadas, que representam as etapas descritas no texto sobre a produção do ácido sulfúrico, são:
\(4FeS_{2(S)}+11O_{2(g)}\rightarrow 2Fe_{2}O_{3(s)}+8SO_{2(g)}\)
\(2SO_{2(g)}+1O_{2(g)}\rightarrow 2SO_3(g)\)
\(1SO_{3(g)}+H_{2}O_{(l)}\rightarrow 1H_{2}SO_{4(aq)}\)
\(FeS_{(S)}+O_{2(g)}\rightarrow FeO_{(s)}+SO_{2(g)}\)
\(SO_{2(g)}+O_{2(g)}\rightarrow SO_3(g)\)
\(SO_{3(g)}+H_{2}O_{(l)}\rightarrow H_{2}SO_{4(aq)}\)
\(Fe_{2}S_{3(s)}+O_{2(g)}\rightarrow Fe_{2}O_{3(s)}+SO_{2(g)}\)
\(2SO_{2(g)}+1O_{2(g)}\rightarrow 2SO_3(g)\)
\(1SO_{3(g)}+1H_{2}O_{(l)}\rightarrow 1H_{2}SO_{4(aq)}\)
\(FeS_{2(s)}+O_{2(g)}\rightarrow FeO_{(s)}+SO_{2(g)}\)
\(4SO_{2(g)}+2O_{2(g)}\rightarrow 4SO_3(g)\)
\(1SO_{3(g)}+1H_{2}O_{(l)}\rightarrow 1H_{2}SO_{4(aq)}\)