(UFV-MG) O alumínio é obtido pela eletrólise da bauxita. Nessa eletrólise, ocorre a formação de oxigênio que reage com um dos eletrodos de carbono utilizados no processo. A equação não balanceada que representa o processo global é: Al2O3 + C = CO2 + Al Nessa formação uma massa de 120 toneladas de Al2O3, determine a massa de Al produzida, sabendo que o rendimento do processo é de 85% (massas atômicas: Al = 27; O = 16). A) 32T B) 54T C) 48T D) 56T E)62T
Respostas
Resposta: A massa de Al obtida a partir de 120 t de Al2O3 de acordo com a equação não ajustada Al2O3 + C = CO2 + Al é de 54 t - LETRA B
Explicação:
Primeiro Passo: Ajustar os coeficientes da equação
Al2O3 + C = CO2 + Al
Vou começar ajustando o oxigênio
2 Al2O3 + C = 3 CO2 + Al
Ajustamos agora por exemplo o Al
2 Al2O3 + C = 3 CO2 + 4 Al
Finalmente o Carbono
2 Al2O3 + 3 C = 3 CO2 + 4 Al
Segundo Passo: Calcular as massas molares das substâncias envolvidas
Al2O3 = 2 x 27 = 3 x 16 = 54 = 48 = 102 g/mol
Al = 27 g/mol
Terceiro Passo: Simplificar a proporção molar das substâncias envolvidas
Pela equação em negrito vemos:
2 mol de Al2O3 ===========4 mol de Al ou
1 mol de Al2O3 ============2 mol de Al
Quarto Passo: Cálculo das massas teóricas envolvidas
Al2O3 102 g/mol x 1 mol = 102 g
Al = 27 g/mol x 2 mol = 54 g
Quinto passo: Cálculo da quantidade de Al formada a partir de 120 t de Al2O3 considerando um rendimento de 100%
Al2O3 ============Al
102 t 54 t
120 m(100%)
m(100%) = 120 x54 / 102 = 63,53 t de Al
Sexto Passo: Cálculo da quantidade de Al formada considerando um rendimento de 100%
63,53 t de Al ================= 100 %
m (t) ============================= 85%
m = 85 x 63,53 / 100 = 54 t