Question

(Cesgranrio-RJ) Em um processo de obtenção de ferro a partir da hematita (Fe2O3(s)), considere a equação não balanceada:
Fe2O3(s) + C(s) → Fe(s) + CO(g).
utilizando-se 7,2t de minério e admitindo-se um rendimento de 84% na reação, a quantidade de ferro produzida será de:

Answer 1

Resposta:

4233,6 kg

Explicação:

Balanceando a equação:

1Fe2O3(s) + 3C(s) → 2Fe(s) + 3CO(g)

Agora, calculando a massa de cada um dos componentes:

Dados: Fe = 56g/mol; O=16g/mol; C=14/mol.

Fe2O3 = 56×2+16×3= 160g/mol

CO = 12+16 = 28 g/mol

Com os coeficientes estequiométricos, temos que 1 mol de hematita produz 2 mols de ferro.

Relacionando as massas moleculares, temos:

1 mol de Fe2O3 -> 2 mols de Fe; então:

160g de Fe2O3  -> 2×56g de Fe

160g de Fe2O3  -> 112 g de Fe

Podemos então calcular qual seria a massa de Fe produzida caso o rendimento fosse 100% (transformei as massas em kg):

0,160 kg de Fe2O3  -> 0,112 kg de Fe

7200 kg de Fe2O3  -> x kg de Fe

7200×0,112 = 0,160x

x= 5040 kg de Fe

Como o rendimento foi de 84%, podemos fazer uma regra de três para calcular o valor da massa:

5040 kg de Fe -> 100%

m kg de Fe -> 84%

m = 0,84×5040

m=4233,6 kg