Aula 113 Química 1 Rendimento e grau de pureza

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Prof. Eduardo Campos 
CASOS PARTICULARES 
PUREZA DOS REAGENTES 
Nas usinas siderúrgicas, o obtenção do ferro metálico a partir da 
hematita, Fe2O3, envolve a seguinte equação química: 
 
 
2 Fe2O3(s) + 3 CO(g)  4 Fe(s) +3 CO2(g) 
 
 
 
 
Que massa de ferro, em kg, pode ser produzida pela reação 
de 200 kg de hematita com 80% de pureza? 
Dados: massas molares, em g.mol-1 (Fe = 56; O = 16; C = 12) 
RESOLUÇÃO 
Para resolver problemas com pureza, devemos seguir os mesmos passos já vistos. 
Como a reação já está balanceada, podemos passar para o 2° passo. 
 
2º PASSO 
Com quais substâncias vamos trabalhar? 
Nesse caso, a questão fala sobre a massa da massa de ferro metálico e fornece a 
massa de hematita. 
2 mol Fe2O3 --------- 4 mol Fe 
3º PASSO 
Quais serão as unidades de trabalho? 
2 mol Fe2O3 --------- 4 mol Fe 
 massa massa 
4º PASSO 
Agora, antes de converter as unidades, temos que calcular a massa de Fe2O3 que 
realmente está reagindo, isto é, a massa pura. 
Massa de hematita = 200 kg 
Teor de pureza, isto é, quantidade de Fe2O3 na hematita: 80 % 
 
Logo: 
200 kg -------- 100 % pureza 
 m -------- 80 % pureza 
m = 
𝟐𝟎𝟎 ×𝟖𝟎
𝟏𝟎𝟎
 = 160 kg 
m( Fe2O3) = 160 kg 
 
Agora sim vamos completar o 4° passo da resolução. 
Cálculo das massas molares: 
mm(Fe2O3) = 2 (56) + 3 (16) = 160 g.mol
-1 
m (Fe) = 56 g.mol-1 
 
2 mol Fe2O3 --------- 4 mol Fe 
 massa massa 
 2 x 160 g --------- 4 x 56 g 
 160 kg --------- m' 
 
m' = = 112 kg 
 
m' = 112 kg Fe 
4º PASSO 
160 x 4 x 56
2 x 160
Na prática é muito difícil que uma reação química ocorra com rendimento total. 
A resolução desse tipo de questão difere muito pouco daquilo que já foi visto até 
agora. 
Exemplo: 
Entre várias finalidades, o metal crômio é empregado na produção de aço inox e 
na cromação de várias peças metálicas. Um processo de 
produção do crômio pode ser expresso pela reação: 
Cr2O3(s) + 2 Aℓ(s)  2 Cr(s) + Aℓ2O3(s) 
 
RENDIMENTO DE UMA REAÇÃO QUÍMICA 
Considerando que o rendimento da reação é de 80%, a massa de 
crômio produzida a partir de 10 mol de Cr2O3 é: 
Dados: massas molares, em g.mol-1 (Cr = 52; O = 16; Aℓ = 27) 
a) 632,0 g 
b) 416,0 g 
c) 832,0 g 
d) 462,2 g 
e) 480,0 g 
RESOLUÇÃO 
Como a reação já está balanceada, vamos direto ao passo 2. 
 
2º PASSO 
Quais serão as substâncias utilizadas? 
Neste caso o Cr2O3(s) e Cr(s) 
 
Então: 
 1 mol Cr2O3(s) --------- 2 mol Cr(s) 
3º PASSO: Quais serão as unidades de trabalho? 
A questão fala em número de mol do Cr2O3 e massa do Cr. 
1 mol Cr2O3(s) --------- 2 mol Cr(s) 
 n° mol --------- massa 
4º PASSO 
Massa molar Cr = 52 g 
1 mol Cr2O3(s) --------- 2 mol Cr(s) 
 n° mol --------- massa 
 1 mol --------- 2 x 52 g 
 10 mol --------- m 
 
m = = 1040 g Cr 
 
m (Cr) = 1040 g 
10 x 2 x 52
1
Esta seria a massa de Cr para um rendimento de 100%. 
1040 g --------- 100% rendimento 
 m' --------- 80% rendimento 
 m' = 832,0 g Cr