Chimica: esercizio sui rapporti ponderali nelle reazioni

~Mihaela~13
Salve a tutti!
È la prima volta che pubblico un argomento in questa sezione del forum, spero che sia quella più adatta.
Vorrei proporvi un esercizio che pur essendo semplicissimo è riuscito a mettermi in crisi :|

Ecco la traccia:
Calcolare quanti litri di $H_2SO_4$ al 65% in peso (d=1,55 g/ml) si possono ottenere da 100kg di pirite ($FeS_2$) assumendo che la resa complessiva del processo sia del 90%. Le reazioni del processo sono le seguenti:
$4FeS_2$$_(s)$$+$$11O_2$$_(g)$$rarr$$2Fe_2$$O_3$$_(s)$$+$$8SO_2$$_(g)$
$2SO_2$$_(g)$$+$$O_2$$_(g)$$rarr$$2SO_3$$_(g)$
$SO_3$$_(g)$$+$$H_2$$O$$_(l)$$rarr$$H_2$$SO_4$$_(aq)$

I pedici (s), (l), (g) e (aq) ovviamente stanno ad indicare rispettivamente: solido, liquido, gassoso e soluzione acquosa.

Ho svolto l'esercizio procedendo così:
Osservando le reazioni concludo che il numero di moli dell'acido solforico è il doppio del numero di moli della pirite reagente, quindi calcolo prima il numero di moli della pirite.
$n_{FeS_2}$$=$$m_{FeS_2}/M_{FeS_2}$$={100(kg)}/{120({kg}/{kmol})}=0,833kmol$
E sapendo che il numero di moli dell'acido solforico è esattamente il doppio, posso calcolarne la massa (teoricamente ottenibile)
$n_{H_2SO_4}$$=2*0,833(kmol)=1,67kmol$

$m_{H_2SO_4}=n_{H_2SO_4}*M_{H_2SO_4}=1,67(kmol)*98({kg}/{kmol})=163,7kg$

Ma è noto dalla traccia che la resa della reazione è del 90%, quindi calcolo la massa effettivamente ottenuta:
$(90/100)*163,7(kg)=147kg$
E siccome è richiesta la quantità in litri (il volume) calcolo:
$V=m/d={147(kg)}/{1,55({kg}/l)}=94,8 l$

Vi sembra che abbia sbagliato qualcosa, qualche ragionamento o calcolo?
Col rischio di sembrare presuntuosa, posso dire di essere abbastanza convinta di questo risultato, ma il libro mi fornisce come soluzione $146l$ e mi sembra evidente che non si tratti di un errore di approssimazione!
Inoltre io ho sempre avuto quel po' di senso critico nel consultare i testi: ho pensato che possa esserci stato un errore di trascrizione o non so quale altro errore di stampa... Ma il vero problema è che, appena mi si è presentata una traccia analoga, i due risultati, il mio e quello fornito, differivano ancora di parecchio.
Quindi intendo andare al ricevimento, ma visto che ci vorrebbe qualche giorno, speravo che qualcuno potesse illuminarmi prima!
Spero che qualcuno di voi possa indicarmi l'errore.
Grazie in anticipo!

Risposte
~Mihaela~13
Grazie a chi ha letto il mio post, anche se nessuno è riuscito a darmi una mano...
Intanto io ho risolto il mio problema (senza andare al ricevimento! :-D ) e ho pensato di pubblicare qui quella che sembra essere la soluzione finale.

La massa trovata da me ($m=147kg$) in realtà è il 65% del risultato delle reazioni, come specifica la traccia.
Quindi ho bisogno di trovare il 65% di quanto è uguale a 147kg. Ovvero:
65% x=147kg e cioè:
$(65/100)*x=147kg$
$x= ((147*100)/65)kg=226,2kg$ (ed è questa la massa totale del prodotto)
Sapendo che $V=m/d$ calcolo:
$V=(226,2kg)/(1,55((kg)/l))=146l$

So bene che non ho fatto altro che moltiplicare per $1,55$ prima e dividere per $1,55$ dopo, ma è così che le unità di misura e i rapporti tornano ad essere coerenti con la traccia. :smt023

P.s.: Di fronte alle tracce simili mi sono comportata allo stesso modo e adesso i miei risultati coincidono con quelli del libro. :wink:

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