Um dos processos de obtenção do ferro é a partir da hematita, como descrito na equação: Fe2O3(s) + 3 CO(g) → 2 Fe(s) + 3 CO2(g) Considerando a reação acima, responda: a) Quantos mols de CO são necessários para produzir 10 mols de ferro (Fe)? b) Qual a massa de gás carbônico obtida partindo-se de 20 kg de óxido de ferro (III)? c) Qual o volume de CO, medido nas CNTP, que será consumido na obtenção de 60 kg de ferro? d) Qual a massa de CO(g) necessária para consumir completamente 20 kg de Fe2O3(s) durante a reação?
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Reação balanceada:
Fe₂O₃(s) + 3 CO(g) → 2 Fe(s) + 3 CO₂(g)
Massa molar do Fe₂O₃: 160 g/mol
Massa molar do CO: 28 g/mol
Massa molar do Fe: 56 g/mol
Massa molar do CO₂: 44 g/mol
Vamos aos exercícios!
Teremos como base as proporções dadas na reação balanceada.
- a) Quantos mols de CO são necessários para produzir 10 mols de ferro (Fe)?
3 mols de CO ---- 2 mols de Fe
x ---- 10 mols de Fe
- b) Qual a massa de gás carbônico obtida partindo-se de 20 kg de óxido de ferro (III)?
160 g de Fe₂O₃ ----- 3 . 44 g de CO₂
20000 g ----- y
ou 16,5 Kg de CO₂
- c) Qual o volume de CO, medido nas CNTP, que será consumido na obtenção de 60 kg de ferro?
3 . 22,4 L de CO ----- 2 . 56 g de Fe
w ----- 60000 g de Fe
ou 30 m³ de CO
- d) Qual a massa de CO(g) necessária para consumir completamente 20 kg de Fe₂O₃(s) durante a reação?
160 g de Fe₂O₃ ------- 3 . 28 g de CO
20000 g ------- z
ou 10,5 Kg
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