Considerando que um forno foi alimentado com 2,5 toneladas de ferro-gusa, a massa de A massa de carbono presente no ferro-gusa é igual a 82,5 kg. ...

Para calcular a massa de aço doce produzida, podemos utilizar a equação da reação de obtenção do aço a partir do ferro-gusa: Fe3C + C -> 4Fe + 3CO Nessa reação, o carbono presente no ferro-gusa reage com o Fe3C (carbeto de ferro) para formar Fe (ferro) e CO (monóxido de carbono). O carbono livre (C) também reage com o Fe3C para formar mais Fe e CO. A partir da estequiometria da reação, sabemos que para cada mol de Fe3C, são produzidos 4 mols de Fe e 3 mols de CO. Além disso, a massa molar do Fe3C é de 55,85 + 3x12,01 = 91,88 g/mol. Assim, podemos calcular a quantidade de Fe3C presente nas 2,5 toneladas de ferro-gusa: 2,5 t = 2500 kg n(Fe3C) = m/M = 2500/91,88 = 27,19 mol Sabendo que a massa de carbono presente no ferro-gusa é de 82,5 kg, podemos calcular a quantidade de carbono em mol: n(C) = m/M = 82500/12,01 = 6871,94 mol Como a proporção entre Fe3C e C na reação é de 1:1, temos que a quantidade de Fe3C consumida é igual à quantidade de C presente no ferro-gusa: n(Fe3C) = n(C) = 6871,94 mol Assim, a quantidade de Fe produzido é de 4 vezes a quantidade de Fe3C consumida: n(Fe) = 4 x n(Fe3C) = 4 x 6871,94 = 27487,76 mol E a quantidade de CO produzido é de 3 vezes a quantidade de Fe3C consumida: n(CO) = 3 x n(Fe3C) = 3 x 6871,94 = 20615,82 mol A massa molar do Fe é de 55,85 g/mol, então a massa de Fe produzido é: m(Fe) = n(Fe) x M = 27487,76 x 55,85 = 1536,5 kg A massa molar do CO é de 28,01 g/mol, então a massa de CO produzido é: m(CO) = n(CO) x M = 20615,82 x 28,01 = 577,5 kg A massa de aço doce produzida é igual à massa de Fe produzido, já que o CO é um gás que se desprende durante a reação: m(aço doce) = m(Fe) = 1536,5 kg Portanto, a massa de aço doce produzida é de 1536,5 kg.