Question

12. Os processos mais importantes de redução da hematita que ocorrem num alto-forno podem ser representados por: 2 C + O2 → 2 CO 3 CO + Fe2O3 → 2 Fe + 3 CO2 Considerando-se o teor de carvão utilizado igual a 100% e o teor de hematita igual a 80% em óxido de ferro (III), quantos quilogramas de carvão serão necessários para reduzir uma tonelada de minério de ferro? (Dados: Fe = 56 ; O = 16 ; C = 12.) a) 120 kg b) 180 kg c) 180 kg d) 360 kg e) 450 kg

Answer 1

Serão necessários 180 kg de carvão para reduzir uma tonelada de hematita em que há 80% de óxido de ferro (III).

1) Primeiro identificamos as massas molares dos reagentes envolvidos

CO = 12 + 16 = 28 g/mol

Fe2O3 = 2 . 56 + 3 . 16 = 112 + 48 = 160 g/mol

2) O teor de hematita é igual a 80% em óxido de ferro (III). Portanto, precisamos calcular a massa de óxido de ferro (III) efetivamente presentes em uma tonelada de hematita:

1 tonelada = 1.000kg  ---- 100%

                     x       --------- 80%

100 . x =  1.000 . 80

x = 800 kg de Fe2O3

3) Agora podemos calcular qual a massa de CO será consumida para reduzir uma tonelada de hematita (que é o principal minério de ferro):

3 CO       +   Fe2O3     →     2 Fe + 3 CO2

3 . 28 g         160 g

  x                800 kg

x = (84 . 800) / 160  

x = 420 kg de CO    

4) Finalmente, utilizamos a massa de CO calculada para identificar quantos quilogramas de carvão serão necessários para reduzir uma tonelada de minério de ferro

2 C + O2 → 2 CO

2 . 12 g        2 . 28 g

    x             420 kg

56 . x = 420 . 24

x = 10080 / 56  = 180 kg de C

Espero ter ajudado!!