Question

Dentre os elementos metálicos, apenas alguns são encontrados naturalmente
na forma metálica, como o ouro; estes foram utilizados pela humanidade desde tempos remotos. A maioria
dos elementos metálicos ocorre na forma de minérios, associados com outros elementos e, por isso, só
passaram a ser utilizados após o desenvolvimento de processos de obtenção, o que levou alguns séculos em
certos casos, como o do ferro. Atualmente, ferro metálico é obtido em altos-fornos que operam a quase
2000 °C, a partir da reação entre minério de ferro, Fe2O3, e monóxido de carbono, num processo que
demanda elevado consumo de energia. A equação seguinte descreve a reação que ocorre no alto-forno.
Fe2O3+3Co=2 Fe+3 CO2
Considerando rendimento de 75%, qual seria a massa de ferro metálico produzido no processamento de 4,5
toneladas de minério puro?

Answer 1

Equação balanceada:

Fe2O3 + 3Co → 2 Fe+3 CO2

Massas Molares:

M Fe2O3 = 160g/mol

M Fe = 56 g/mol

Proporção entre as massas:

M Fe2O3 / M Fe = 160 g/ 112 g

Podemos escrever então:

160 g/ 112 g = 4,5 x 10⁶ g / m Fe

m Fe = 3,15 x 10 ⁶ g (para um rendimento de 100%)

Calculando o rendimento de 75%:

m Fe (75%) = 3,15 x 10 ⁶ g x 0,75 = 2,4 x 10 ⁶ g ou  2,4 ton de Fe

A massa de ferro metálico produzido no processamento de 4,5 toneladas de minério puro, considerando rendimento de 75%, é de 2,4 toneladas.