A embalagem é um dos requisitos de maior importância para a preservação dos alimentos. A qualidade e a quantidade dos alimentos industrializados devem ser mantidas dentro de determinado prazo, que envolvem tempo de transporte e distribuição, além do tempo que eles ficam nas prateleiras dos supermercados e das residências. Nesse sentido, os recipientes metálicos, as latas de aço e alumínio, foram uma conquista tecnológica. A lata rígida, tradicionalmente constituída de aço com baixo teor de carbono e revestida de estanho, é conhecida como folha-de-flandres, sendo amplamente usada para molho de tomate, sardinha, milho e ervilha, entre outros.
O estanho utilizado para cobrir o aço é obtido a partir de um minério, a cassiterita. O processo de obtenção de estanho pode ser representado pela equação seguinte.
SnO2(S) + 2 C(S) Sn(S) + 2 CO(g)
A aplicação do estanho sobre o aço ocorre por um processo de eletrodeposição, que é realizado em um tanque contendo um eletrólito, uma lâmina de aço que serve como cátodo e uma lâmina de estanho que serve como ânodo. Pela dissolução do ânodo, o estanho entra em solução e deposita-se sobre o aço. A densidade de corrente controla a espessura do revestimento. Sobre a camada de estanho depositada, aplica-se um verniz, para isolar o alimento do metal.
Considerando a equação representativa da produção de estanho fornecida no texto, faça o que se pede, desprezando, a parte fracionária do resultado final obtido, após efetuar todos os cálculos solicitados. Considere que o volume molar de um gás nas CNTP é igual a 22,7 L/mol, que M(C) = 12,0 g/mol, M(CO) = 28,0 g/mol, M(Sn) = 119 g/mol, M(SnO2) = 151 g/mol e que o rendimento da reação é 100%.
Calcule a massa, em gramas, de monóxido de carbono obtida a partir de 1,51 ton de dióxido de estanho. Divida a quantidade calculada por 103.
Calcule o volume, em litros, de monóxido de carbono obtido a partir de 1,51 ton de dióxido de estanho, nas CNTP. Divida a quantidade calculada por 103.
Respostas
a) O resultado é igual a 560.000 g ou 560 Kg.
Vemos pela reação química que 1 mol de dióxido de estanho gera 2 mols de monóxido de carbono. Como a massa molar do dióxido de estanho é de 151 g/mol e do gás é de 28,0 g/mol, temos que:
151 g de dióxido de estanho ------ 2.(28,0) g de monóxido de carbono
1,51 toneladas de dióxido de estanho ------ x
x = 0,56 toneladas de monóxido de carbono = 560.000 g
Ao dividirmos a massa obtida por 10³, obtemos 560 Kg.
b) O resultado é igual a 454.000 L ou 454 m³.
Segundo o enunciado, o volume molar de um gás na CNTP é de 22,7 L/mol. Como a massa molar do monóxido de carbono é de 28 g/mol, temos que o número de mols presentes é de:
560.000 ÷ 28 = 20.000 mol
O que nos dá um volume ocupado de:
1 mol de gás ------ 22,7 L
20.000 mol de gás ------ y
y = 454.000 L
Ao dividirmos o volume obtido por 10³, obtemos 454 m³.
Espero ter ajudado!