A hematita, Fe2O3(s), é uma das principais riquezas minerais do Brasil. Esse mineral é empregado na obtenção de ferro metálico, Fe(s), obtido a partir de um processo de redução em alto forno, usando carvão, C(s), como agente redutor. Uma das reações ocorridas nesse processo é dada pela seguinte equação não balanceada: Fe2O3(s) + C(s) → Fe(s) + CO(g). Calcule a massa de Fe(s) (em toneladas) que é possível obter a partir de 100 toneladas de hematita 70% pura. (Massas atômicas: C = 12 g/mol; O = 16 g/mol; Fe = 56 g/mol).
Soluções para a tarefa
Resposta:
49t de ferro
Explicação:
hematita = Fe2O3
100t de Fe2O3 ----- 100% de pureza
X ----- 70% de pureza
X . 100% = 70% . 100t
X = 70% . 100t/100%
X = 70t de Fe2O3
Deve-se calcular a massa molar das espécies químicas envolvidas na reação. De acordo com a tabela periódica, a massa atômica dos seguintes elementos são, aproximadamente: Fe=56u e O= 16u .
Fe2O3
Fe 2 x 56=112
O 3 x 16=48
Somando 112+48= 160g/mol
Fe = 56 g/mol
Reação:
1Fe2O3(s) + 3C(s) → 2Fe(s) + 3CO(g)
1.160g 2.56g
160g de Fe2O3 ------ 112g de Fe
70t de Fe2O3 ----- Y
Y . 160g = 112g . 70t
Y = 112g . 70t/160g
Y = 49t
A massa de Fe(s) em toneladas será obtida através de hematita 70% pura será de: 49 Toneladas de Ferro.
Como funciona a Estequiometria?
A estequiometria, funciona como a projeção das proporções das espécies químicas que acabam criando reações entre si, ou seja, relaciona todos os compostos químicos específicos em uma reação.
Então quando analisamos o enunciado, é necessário que realizemos o balanceamento dessa equação química, logo:
- 1 Fe2O3(s) + 3 C(s) >>> 2 Fe(s) + 3 CO(g)
Agora calculando a massa molar dessa Hematita, encontraremos:
- Fe2O3 = 2.(56) + 3.(16)
Fe2O3 = 112 + 48
Fe2O3 = 160 g/mol
Então agora precisamos verificar a massa desse hematita presente em 100 toneladas através de uma regra de três:
- MTR --- Pureza 100%
- MPR --- Pureza x%
PS: Massa total do reagente e Massa Pura do Reagente.
- 100T - Pureza100%
- x --- Pureza70%
100 . x = 70 . 100
100x = 7000
x = 7000 / 100
x = 70 toneladas.
Finalizando com a massa desse ferro oriundo da 70 toneladas de hematita, teremos a seguinte regra de três:
- 1MMH ---- 2MAF
- MMH --- MFF
PS: (Massa Molar Hematita, Massa Atômica do Ferro, Massa pura da Hematita e Massa de ferro Formado)
- 1 - 160g/ mol de Fe203 --- 2 - 56g / mol de Fe
- 70 toneladas de Fe2O3 --- X Toneladas de Fe
160 . 1 . x = 70 . 2 . 56
160x = 7840
x = 7840 / 160
x = 49 Toneladas de Ferro.
Para saber mais sobre Estequiometria:
brainly.com.br/tarefa/20622364
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