Uma mistura gasosa com densidade 1,2 g ⋅ L−1\pu{1,2 g.L-1} foi passada através de uma solução de hidróxido de sódio a uma vazão de 2,5 L ⋅ min−1\pu{2,5 L.min-1} por 1 h\ce{1 h}. O SOX2\ce{SO2} presente na mistura foi retido como sulfito.

Após a acidificação com HCl\ce{HCl}, o sulfito foi titulado com 5 mL\pu{5 mL} de iodato de potássio, KIOX3\ce{KIO3}, 3 mmol ⋅ L−1\pu{3 mmol.L-1}.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da concentração de SOX2\ce{SO2} na mistura gasosa.

Gabarito

Titulação do sulfito com iodato de potássio:

Reação de redução: 2 IOX3X−+12 HX++10 eX−→IX2+6 HX2O\ce{2IO3^- + 12H^+ + 10e^- -> I2 + 6H2O} Reação de oxidação: SOX3X2−+HX2O→SOX4X2−+2 HX++2 eX−\ce{SO3^{2-} + H2O -> SO4^{2-} + 2H^+ + 2e^-} Logo, nSOX3X2−5=nIOX3X−2  ⟹  \frac{n_{\ce{SO3^{2-}}}}{5} =\frac{n_{\ce{IO3^-}}}{2}\implies   ⟹  nXSOX3X2−5 =12 ⋅ 5 mL 0,003 mol ⋅ LX−1\implies\ce{\frac{n_{\ce{SO3^{2-}}}}{5} =\frac{1}{2}*5 mL 0,003 mol*L^{-1}}   ⟹  nXSOX3X2−=3,75⋅10−5 mol\implies \ce{n_{\ce{SO3^{2-}}}} =\pu{3,75e-5 mol} mXSO2=3,75⋅10−5 mol⋅64 g ⋅ mol−1=2,4 mg\ce{m_{SO2}} =\pu{3,75e-5 mol} \cdot \pu{64 g.mol-1} = \pu{2,4 mg} Cálculo da massa de gás: mgas=1,2 g ⋅ L−1⋅2,5 L ⋅ min−1⋅60 min=180 gm_{gas} =\pu{1,2 g.L-1}\cdot \pu{2,5 L.min-1}\cdot \pu{60 min} = \pu{180 g} χ=2,4⋅10−3180≈13,34 ppm\chi =\frac{\pu{2,4e-3}}{180}\approx\pu{13,34 ppm}