13. (UDESC/2012) Os compostos reduzidos de enxofre, principalmente o sulfeto de hidrogênio (H2S), um gás de cheiro desagradável, são formados por atividade bacteriana anaeróbica em "lixões". Ele pode ser removido do ar por uma variedade de processos, entre eles, o bombeamento através de um recipiente com óxido de ferro (III) hidratado, o qual se combina com sulfeto de hidrogênio.

Fe2O3 · H2O(s) + 3 H2S(g) → Fe2S3(s) + 4 H2O(l)

Se 208 g de Fe2S3 são obtidos pela reação, qual a quantidade de H2S removida? Considere que Fe2O3 · H2O está em excesso e que o rendimento da reação é de 100%.

(A) 68 g
(B) 51 g
(C) 34 g
(D) 102 g
(E) 208 g

Question

13. (UDESC/2012) Os compostos reduzidos de enxofre, principalmente o sulfeto de hidrogênio (H2S), um gás de cheiro desagradável, são formados por atividade bacteriana anaeróbica em "lixões". Ele pode ser removido do ar por uma variedade de processos, entre eles, o bombeamento através de um recipiente com óxido de ferro (III) hidratado, o qual se combina com sulfeto de hidrogênio.

Fe2O3 · H2O(s) + 3 H2S(g) → Fe2S3(s) + 4 H2O(l)

Se 208 g de Fe2S3 são obtidos pela reação, qual a quantidade de H2S removida? Considere que Fe2O3 · H2O está em excesso e que o rendimento da reação é de 100%.

(A) 68 g
(B) 51 g
(C) 34 g
(D) 102 g
(E) 208 g

Accepted Answer

Para resolver essa questão, precisamos usar a estequiometria da reação. A equação química balanceada é:

$$ \text{Fe}_2\text{O}_3 \cdot \text{H}_2\text{O} + 3\text{H}_2\text{S} \rightarrow \text{Fe}_2\text{S}_3 + 4\text{H}_2\text{O} $$

1. **Calcular a massa molar dos compostos envolvidos:**

- $ \text{Fe}_2\text{S}_3 $: 
     - $ \text{Fe} = 55{,}85 \, \text{g/mol} \times 2 = 111{,}7 \, \text{g/mol} $
     - $ \text{S} = 32{,}07 \, \text{g/mol} \times 3 = 96{,}21 \, \text{g/mol} $
     - Massa molar de $ \text{Fe}_2\text{S}_3 = 207{,}91 \, \text{g/mol} $

- $ \text{H}_2\text{S} $:
     - $ \text{H} = 1{,}01 \, \text{g/mol} \times 2 = 2{,}02 \, \text{g/mol} $
     - $ \text{S} = 32{,}07 \, \text{g/mol} $
     - Massa molar de $ \text{H}_2\text{S} = 34{,}09 \, \text{g/mol} $

2. **Calcular a quantidade de mols de $ \text{Fe}_2\text{S}_3 $ produzida:**

$$
   \text{Mols de } \text{Fe}_2\text{S}_3 = \frac{208 \, \text{g}}{207{,}91 \, \text{g/mol}} \approx 1 \, \text{mol}
   $$

3. **Usar a proporção da reação para encontrar a quantidade de $ \text{H}_2\text{S} $ consumida:**

Pela estequiometria da reação, 1 mol de $ \text{Fe}_2\text{S}_3 $ é produzido a partir de 3 mols de $ \text{H}_2\text{S} $.

$$
   \text{Massa de } \text{H}_2\text{S} = 3 \, \text{mol} \times 34{,}09 \, \text{g/mol} = 102{,}27 \, \text{g}
   $$

**Resposta: D (102 g)**

A quantidade de $ \text{H}_2\text{S} $ removida é aproximadamente 102 g.

13. (UDESC/2012) Os compostos reduzidos de enxofre, principa...

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