Question

A equação a seguir representa a
obtenção de ferro pela reação de hematita com
carvão:
Fe2O3 + 3 C → 2 Fe + 3 CO
(Dados: Massa molar do Fe2O3 = 160 g/mol; Massa
molar do Fe = 56 g/mol)
a) Quantos quilogramas de hematita são necessários
para produzir 1120 kg de Fe?
b) Calcule, em condições ambientes, quantos litros
de CO são obtidos por mol de Fe produzido. (Dado:
volume molar nas condições ambientes = 24 L/mol).

Answer 1

Olá!

A) Para resolver essa questão utilizaremos as proporções estequiométricas da reação :

Fe2O3 + 3 C → 2 Fe + 3 CO

Como a equação está balanceada percebemos que 1 mol de hematita geral 2 mols de ferro. Passando isso para gramas utilizando a massa molar sabemos que 160 g de hematita (equivalem a 1 mol) produzem 112 g de ferro (equivalem a 2 mols) . Para descobrir quantas g de hematita são necessários para produzir 1120 kg de ferro basta fazermos uma regra de três :

116 g hematita ---- 112 g de Fe

x g hematita ----- 1120 kg de Fe

Multiplicando cruzado e resolvendo a equação temos que:

112 x = 116*1120

x= 1160 kg de hematita

Portanto são necessários 1160 kg de hematita para a produção de 1120 kg de Fe.

B) Agora o problema pede quantos litros de CO são produzidos por mol de Fe produzido. Novamente utilizaremos as proporções estequiométricas da reação :

Fe2O3 + 3 C → 2 Fe + 3 CO

Se são produzidos 2 mols de ferro são produzidos 3 mols de CO. Caso fosse produzido apenas 1 mol de Fe seriam produzidos 3/2 de CO. O enunciado nos diz que o volume molar do CO é 22,4 L por mol , se tivéssemos 3/2 de mols teríamos:

$22,4*\frac{3}{2} = 33,6 L$

Resposta final : 33,6 L

Espero ter ajudado!