Question

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?

Answer 1

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

$x=\frac{10x3}{2}$

$x=15mols$

• 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

$y=\frac{20000x132}{160}$

$y=16500 g$ 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

$w=36000 L$ 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

$z=10500 g$ ou 10,5 Kg

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