Questão 25 Fuvest 2023 - 1ª fase - Elite Colégio e Pré-Vestibular

Questão 25

Estequiometria

Combustíveis fósseis, como o diesel, contêm em sua composição uma fração de enxofre. Durante o processo de combustão, o enxofre é convertido em $S O_{2}$ , tornando-se um poluente ambiental. Em postos de combustível, normalmente são comercializados dois tipos de diesel, o Diesel S10 e o Diesel S500. O primeiro contém 10 ppm de enxofre, e o segundo, 500 ppm de enxofre. Considere que na combustão do diesel, todo enxofre seja convertido em $S O_{2}$ , conforme reação a seguir:

$S_{(s)} + O_{2_{(g)}} \to {S O_{2}}_{(g)}$

Nesse caso, a diferença de massa de $S O_{2}$ emitido para a atmosfera por kg de diesel quando cada um dos dois tipos é queimado é de

Note e adote:
Massas molares (g/mol): O = 16; S = 32.
1 ppm de enxofre equivale a 1 mg de enxofre por kg de diesel.

a)	245 mg/kg.
b)	490 mg/kg.
c)	980 mg/kg.
d)	1960 mg/kg.
e)	3920 mg/kg.

Resolução

Para calcularmos a diferença de massa de SO₂ emitido para atmosfera por kg de diesel, basta efetuar o cálculo estequiométrico a partir da diferença no teor de enxofre de um tipo de diesel para o outro:

Diesel S10: 10 ppm de S, ou seja, 10 mg de S/kg de diesel
Diesel S500: 500 ppm de S, ou seja, 500 mg de S/kg de diesel

Assim, temos uma diferença de 490 mg de S para cada kg de diesel queimado de cada tipo.

Segundo a reação de combustão fornecida: $S + O_{2} \to S O_{2}$

Para cada 1 mol de S queimado seria formado 1 mol de SO₂, logo:

32 g de S -------- 64 g de SO₂

490 mg de S -------- x

_{$x = 980 m g d e S O_{2}$}