Prova E e G – Ciências Humanas/artes e exatas/ tecnológicas
A remoção de sulfeto de hidrogênio presente em amostras de biogás é essencial, já que ele é altamente corrosivo para tubulações metálicas. A queima desse H2S também é muito prejudicial ao meio ambiente, pois leva à formação de dióxido de enxofre. Um estudo de 2014 sugere que a remoção do H2S pode ser realizada pelo uso de esponjas de óxido de ferro, que reage com esse gás, mas pode ser regenerado. Segundo o estudo, no dispositivo utilizado, 1,00 kg de óxido de ferro foi capaz de remover entre 0,200 e 0,716 kg de sulfeto de hidrogênio. Considere que apenas a reação abaixo equacionada esteja ocorrendo nessa remoção.
Fe2O3(s) + 3 H2S(g) → Fe2S3(s) + 3 H2O(l)
A partir desses dados, pode-se afirmar que, na condição de remoção máxima de sulfeto de hidrogênio relatada no estudo,
(a) restaram cerca de 33% de óxido de ferro para reagir, tomando por base a estequiometria da equação química fornecida.
(b) restaram cerca de 67% de óxido de ferro para reagir, tomando por base a estequiometria da equação química fornecida.
(c) foi removida uma quantidade maior de H2S que a prevista pela estequiometria da equação química fornecida.
(d) as quantidades reagiram na proporção estequiométrica da equação química fornecida.
Massas molares (g mol-1): Fe = 56, H = 1, O = 16 e S = 32.
Resolução
As massas molares de Fe2O3 e H2S são, respectivamente, 160 e 34 g/mol.
Pela estequiometria da reação temos que 1 mol de Fe2O3 produz 3 moles de H2S.
Desse modo:
160 g ———-absorvem———— 3 . 34 g
1000 g —————————- X
X = 637,5 g de H2S
Sendo assim, 1 kg de Fe2O3 absorveria 0,6375 kg de H2S. Esse valor representa uma quantidade menor que a removida na condição máxima, 0,719 kg.
Resposta: C
