Question

(ENEM) A produção de aço envolve o aquecimento do minério de ferro, junto com carvão (carbono) e ar atmosférica em uma série de reações de oxirredução. O produto é chamado de ferro-gusa e contém cerca de 3,3% de carbono. Uma forma de eliminar o excesso de carbono é a oxidação a partir do aquecimento do ferro-gusa com gás oxigênio puro. Os dois principais produtos formados são aço doce (liga de ferro com teor de 0,3% de carbono restante) e gás carbônico. As massas molares aproximadas dos elementos carbono e oxigênio são, respectivamente, 12 g/mol e 16 g/mol.
LEE. J. D Química Inorgânica não tão concisa. São Paulo: Edgard Blucher. 1999 (adaptado).
Considerando que um forno foi alimentado com 2,5 toneladas de ferro-gusa, a massa de gás carbônico formada, em quilogramas, na produção de aço doce, é mais próxima de

a) 28.

b) 75.

c) 175.

d) 275.

e) 303.

Answer 1

Ferro - guza 3,3%
Aço: 0,3%

3,3 - 0,3 = 3% de carbono

2,5 toneladas x 3% = 75Kg de carbono

$C_{(s)} + 2 O_{2 (g)} ---\ \textgreater \ CO_{2(g)}$

12g  : 1000 = 0,012 kg de C

$CO_{2}$
12 + 2 x 16 = 44g

44 : 1000 = 0,044

0,012kg de C --- 0,044kg de CO₂ 
75kg de C -------- x
x = 275 kg de CO₂ 

A alternativa correta é a letra D.

Answer 2

A massa de gás carbônico formada, em quilogramas, na produção de aço doce, é mais próxima de d) 275.

Para resolver essa questão, precisamos relacionar as quantidades e a estequiometria da reação.

Estequiometria

O gás carbônico é proveniente da combustão de carbono presente no ferro-gusa conforme a equação:

C + O2 → CO2

Sabendo que o ferro-gusa apresenta 3,3% de carbono na sua composição, calculamos a quantidade em 2,5 toneladas de ferro-gusa:

2500 kg ---------------- 100%

 m kg    ----------------- 3,3%

m = 82,5 kg de carbono

Logo, o peso em ferro é a diferença, ou seja, 2417,5 kg.

Assim, o peso de carbono no aço doce é:

2417,5 kg ------------- 99,3%

 m  kg  ----------------- 0,3%

m = 7,3 kg de C

Como o aço doce possui 7,3 kg de carbono restante, a quantidade de carbono retirado inicialmente foi de: 82,5 – 7,3 = 75,2 kg.

Pela reação de formação do CO2:

C +  O2   → CO2

12 g ------------  44 g

75,2 kg---------    m

m = 275,73 kg ≅ 275 kg

Mais sobre estequiometria em:

brainly.com.br/tarefa/20172694

#SPJ3