Fe2O3 + C → Fe + CO Dados da massa molar dos elementos (g/mol) Fe = 55,85; O = 16; C = 12. A equação não balanceada da obtenção do ferro a partir da hematita está demonstrada acima. Diante disso, qual será a massa de ferro em kg, produzida a partir de 1,5 toneladas da hematita, admitindo-se um rendimento de 88%?
Respostas
A partir dos cálculos estequiométricos com rendimento, temos que 1,5 toneladas de minério de ferro (hematita) formam 920 kg de ferro com 88% de rendimento.
Rendimento
Em geral, as reações não produzem na quantidade estequiométrica, mas sim abaixo do esperado. Assim, usamos o valor estequiométrico esperado como um rendimento de 100% e usamos uma regra de 3 para verificar o rendimento (quando sabemos a massa de produto formada) ou a massa (quando nos é dado o rendimento).
A equação balanceada da reação mencionada é dada a seguir:
→
O enunciado nos fornece a massa de hematita usada e pede a massa de ferro formada. Dessa forma, temos que calcular a massa molar da hematita:
Fe = 55,85
O = 16
Massa Molar hematita = 55,85 · 2 + 16 · 3
Massa Molar hematita = 159,7 g
A partir da reação balanceada, podemos verificar a proporção entre hematita usada e quanto de ferro é formado.. Com essa proporção, podemos calcular a massa de ferro formada a partir de 1,5 tonelada do minério.
159,7 g de hematita ---------- 2* 55,85 g de ferro
1,5 tonelada ------------ x
x = 1,05 toneladas de ferro
Esse resultado é para se o rendimento tivesse sido 100%, porém como não é o caso, temos que:
1,05 toneladas de ferro ------- 100% de rendimento
y ------- 88% de rendimento
y = 0,92 toneladas de ferro
Sabendo que 1 tonelada = 1000 kg, temos que então a formação de 920 kg de ferro.
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