. (PUC-MG) Nas usinas siderúrgicas, a obtenção do
ferro metálico, Fe (M = 56 g . mol 1), a partir da
hematita, Fe2O3 (MM = 160 g . mol 1), envolve a
seguinte equação, não balanceada:
Fe2O3 (s) + CO (g) --> Fe (s) + CO2 (g)
Assinale a massa de ferro metálico, em gramas,
obtida quando se faz reagir 200 kg de hematita,
que apresenta 20% de impurezas.
a) 5,60 . 10 5
b) 1,12 . 10 5
c) 5,60 . 10 3
d) 1,12 . 10 3
Respostas
Resposta:
Explicação:
Fe2O3(s) + 3CO(g) --> 2Fe(s) + 3CO2(g) Equação balanceada
200 kg---100%
x kg ---- 80%
x = 160 kg
Pela estequiometria da reação, 1 mol de Fe2O3 produz 2 mol de Fe, então:
160 g ---- 112 g
160 kg ---ykg
y = 112 kg
112 kg = 112000 g = 1,12 . 10^5 gramas
A massa de ferro metálico em gramas, obtido quando se faz reagir 200 kg de hematita, que apresenta 20% de impurezas é de 1,12 x 10⁵ gramas.
A alternativa correta é a letra b.
Estequiometria e impurezas
Em uma reação química, alguns reagentes não apresentam 100 % de pureza, por isso, a parte impura daquela determinada amostra, não irá reagir. Esse valor de impureza deverá ser descontado quando realizado o cálculo estequiométrico.
Para a reação a balanceada a seguir:
Fe₂O₃ (s) + 3 CO (g) --> 2 Fe (s) +3 CO₂ (g)
1 mol de Fe₂O₃ (160 g) produz 2 mol de Fe (112 g).
Em 200 kg de hematita (Fe₂O₃) tem-se 20% de impureza, logo, esse valor deve ser descontado.
200 kg ---- 100%
x ----- 20%
x = 40 kg de impureza
200 kg (amotra total) - 40 kg (impureza) = 160 kg (parte pura da substância)
Conforme explicado anteriormente, a parte pura da amostra é que irá reagir, logo, para encontrar a quantidade de ferro metálico produzido a partir de 160 kg (160 x 10³ g) de Fe₂O₃ é:
1 mol de Fe₂O₃ produz 2 mol de Fe
160 g de Fe₂O₃ -------- 2 (56 g) de Fe
160 x 10³ g de Fe₂O₃ ----------- x
x = 112.000 g = 1,12 x 10⁵ g de ferro metálico
Entenda mais sobre amostra e impurezas em: https://brainly.com.br/tarefa/5195398
