Question

É comum, nas reações químicas, o rendimento não ser 100%, sendo a quantidade de produto inferior ao valor esperado. Isto pode acontecer por várias razões, como por exemplo, má qualidade dos aparelhos ou dos reagentes, falta de preparo do operador, controle de variáveis , etc.

Num processo de obtenção de ferro a partir do minério hematita (Fe2O3), considere a equação química não-balanceada:

Fe203 + C → Fe + CO

Utilizando–se 240 g do minério e admitindo-se um rendimento de 80% na reação, qual a quantidade de ferro produzida?

Answer 1

A reação balanceada ficará:
Fe2O3 + 3C --> 2Fe + 3CO

Primeiro calculamos a quantidade de ferro formado caso o rendimento seja 100%.

Calculamos o número de mols de minério (Fe2O3) que reage:
n=m/MM      m(Fe2O3)=240g    MM(Fe2O3)=2.56+3.16=160g/mol
n(Fe2O3)=240/160=1,5mol

Pela equação da reação cada mol de Fe2O3 produz 2mols de Fe, então 1,5mol de Fe2O3 produzirá 2.1,5=3mols de Fe.

Calculamos a massa disso:
n=m/MM  -->  m=n.MM    MM(Fe)=56g/mol
m(Fe)=3.56=168g de Fe

Essa é a massa de ferro produzida com um rendimento de 100%. Como uma regra de 3, calculamos a massa produzida em um rendimento de 80%:

100%  -------------- 168g Fe
80% -------------------  X

X=80.168/100=134,4g de ferro.

Espero ter ajudado =)