Question

a extração de ferro da hematita envolve transformações em altas temperaturas, onde o carvão (C) ou o monóxido de carbono (CO) reage com o oxido de ferro III do mineral, produzindo ferro e dióxido de carbono.
a) escreva as duas equações que representam as transformações descritas
b) quantos quilogramas de ferro podem ser obtidos de 1 tonelada de hematita? Considere que o teor de óxido de ferro III na amostra é de 60% (m/m)
*dados: fe= 56 g/mol; 0=16 g/mol; C=12 g/mol

Answer 1

Olá,


a redução da hematita para formar o ferro pode ser representada pela equação:

a) I) C + 1/2O2 → CO
    II) Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3CO2
Considerando 1t do minério, em que apenas 60% equivale ao Fe2O3, então o teor do óxido é;
1t*60% = 0,6t 
sabendo-se a massa molar do Fe2O3 é  = 56g/mol + 16g/mol x 3 = 160g/mol ou 1,6.10^-4t/mol. Em número de mol, a quantidade de Fe2O3 é: 

n = m/MM
n = 0,6t/1,6.10^-4t/mol
n = 3750 mol

Sabendo, pela equação balanceada, que cada 1mol de Fe2O3 forma 2mol de Fe, o número de mol de Fe que formou-se é:
1 Fe2O3 --------- 2 Fe
        3750    ----------- x Fe

x = 7500 mol de Fe
Como a massa molar do Fe é 56g/mol ou 0,056/mol, calculamos a massa referente aos 7500 mol de Fe:

n*MM = m
7500mol*0,056/mol = 420kg de ferro.