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2558651 Ano: 2018
Disciplina: Química
Banca: DIRENS Aeronáutica
Orgão: CIAAR

O ácido sulfúrico pode ser produzido a partir de diversas fontes de enxofre. Uma dessas fontes é o mineral pirita (FeS2) que passa por um processo conhecido como ustulação. A ustulação consiste em aquecer o mineral sulfetado a altas temperaturas, na presença de oxigênio, o que leva à produção de dióxido de enxofre (SO2). O dióxido de enxofre é então oxidado a trióxido de enxofre (SO3), na presença de catalisador, o qual é absorvido em água para a produção de ácido sulfúrico.

O óxido metálico obtido segue para as rotas seguintes de tratamento. Para a pirita, a etapa de ustulação até a de produção de ácido sulfúrico pode ser representada pelas seguintes equações químicas.

!$ 4 FeS_{2(s)} + 11O_{2(g)} \underset { \rightarrow } {\triangle} 2\,Fe_2 O_{3(s)} + 8SO_{2(g)} !$

!$ SO_{2(g)} + 0,5O_{2(g)} \underset{ \longrightarrow} { (V_2\,O_5)} SO_{3(g)} !$

!$ SO_{3(g)} + H_2 O_{(l)} \rightarrow H_2 SO_{4(aq)} !$

Dados: FeS2 = 120g/mol; Fe2O3 = 160g/mol; O2 = 32g/mol; SO2 = 64g/mol; SO3 =80g/mol; H2O = 18g/mol; H2SO4 = 98g/mol

Dado que o mineral pirita é composto por 47% de ferro e 53% de enxofre, em massa, uma empresa que produz 20.000 toneladas por mês de ácido sulfúrico, utilizando um material composto por 70% de pirita e 30% de impurezas. Por mês, a quantidade, em toneladas, de pirita impura consumida pela empresa

 

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