Question

O principal minério de ferro brasileiro é a hematita (Fe2O3) que é convertida a ferro metálico pela indústria siderúrgica, de acordo com a equação:

Fe2O3(s) + 3 CO(g) ⟶ 3 CO2(g) + 2 Fe()

Quantos quilogramas de ferro podem ser obtidos a partir de 1 tonelada (= 1000 kg) desse minério?
Dados: Fe = 56 u, C = 12 u, O = 16 u.

Answer 1

Para responder essa questão de Estequiometria, é necessário seguir alguns passos importantes.

Cálculo estequiométrico

O Cálculo Estequiométrico é utilizado para calcular e entender a relação entre reagentes e produtos.

Além disso, ele abrange inúmeros outros assuntos também estudados em química, como por exemplo:

• Mol (Constante de Avogadro);
• Balanceamento de equações químicas;
• Cálculo de massa molecular.

Exercício

Primeiramente é de suma importância entender o que o enunciado deseja e entender a reação química envolvida.

Para a resolução desse exercício, irei dividir a resolução em 2 partes.

1° Parte - Calculo da massa molecular

Conforme apresentado na questão, trabalharemos apenas com a hematita e o ferro. Logo, faremos o cálculo de sua massa molecular.

Atente-se aos dados da massa molar:

• Fe = 56u;
• C = 12u;;
• O = 16u.

→ Hematita

Sua fórmula é: Fe₂O₃.

• Fe = 2 × 56 = 112;
• O = 3 × 16 = 48;

Somando: 160g.

→ Ferro

Sua fórmula é: Fe.

• Fe = 1 × 56 = 56.

Logo, sua massa é 56g.

2° Parte - Cálculo Estequiométrico

Dada a equação já balanceada:

Fe₂O₃ + 3 CO ⇒ 3 CO₂ + 2 Fe

1 mol     3 mol      3 mol    2 mol

160g                                   112g

1000kg                                 y

$160y = 1000 \times 112$    

$160y = 112.000$

$y = \dfrac{112.000}{160}$

$y = 700kg$

Conclusão

Conforme o que foi exposto, é possível afirmar que são obtidos 700kg de ferro.

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