Logo Passei Direto
Buscar

Química

Outros
(UNICAMP) – 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).

O problema trata da estequiometria da reação de obtenção de ferro a partir de hematita e carvão.
O objetivo da letra a é calcular a quantidade de hematita necessária para produzir uma determinada quantidade de ferro.
O objetivo da letra b é calcular o volume de CO produzido por mol de Fe produzido.
A equação química balanceada da reação é fornecida.
São fornecidos os valores das massas molares do Fe2O3 e do Fe, e o volume molar nas condições ambientes.
User badge image
Ensinando Através de Questões

há 2 anos

Respostas

User badge image

Ed Verified user icon

há 5 meses

Para resolver a questão, vamos analisar as duas partes separadamente. a) Quantos quilogramas de hematita (Fe2O3) são necessários para produzir 1120 kg de Fe? 1. Primeiro, vamos converter a massa de Fe para gramas: \[ 1120 \, \text{kg} = 1120 \times 1000 \, \text{g} = 1120000 \, \text{g} \] 2. Agora, usando a relação da equação balanceada: \[ \text{Fe2O3} + 3 \text{C} \rightarrow 2 \text{Fe} \] Para cada 2 moles de Fe produzidos, 1 mole de Fe2O3 é consumido. 3. Calculamos quantos moles de Fe correspondem a 1120000 g: \[ \text{Moles de Fe} = \frac{1120000 \, \text{g}}{56 \, \text{g/mol}} = 20000 \, \text{mol} \] 4. Como a relação é de 2 moles de Fe para 1 mole de Fe2O3, precisamos de: \[ \text{Moles de Fe2O3} = \frac{20000 \, \text{mol}}{2} = 10000 \, \text{mol} \] 5. Agora, calculamos a massa de Fe2O3 necessária: \[ \text{Massa de Fe2O3} = 10000 \, \text{mol} \times 160 \, \text{g/mol} = 1600000 \, \text{g} = 1600 \, \text{kg} \] b) Calcule, em condições ambientes, quantos litros de CO são obtidos por mol de Fe produzido. 1. A equação balanceada nos diz que para cada 2 moles de Fe produzidos, 3 moles de CO são gerados. 2. Portanto, para 1 mol de Fe, a quantidade de CO produzida é: \[ \text{Moles de CO} = \frac{3}{2} \, \text{mol de CO por mol de Fe} \] 3. Assim, para 1 mol de Fe, temos: \[ \text{Moles de CO} = 1 \times \frac{3}{2} = 1.5 \, \text{mol de CO} \] 4. Agora, usando o volume molar nas condições ambientes (24 L/mol): \[ \text{Volume de CO} = 1.5 \, \text{mol} \times 24 \, \text{L/mol} = 36 \, \text{L} \] Resumindo: - Para a letra a, são necessários 1600 kg de hematita para produzir 1120 kg de Fe. - Para a letra b, são produzidos 36 litros de CO por mol de Fe produzido.

Essa resposta te ajudou?

0
Dislike0
left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Crie sua conta grátis para liberar essa resposta. 🤩

Já tem uma conta?

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

User badge image

Ed Verified user icon

há 2 anos

a) Para produzir 2 kg de Fe, são necessários 5,6 kg de Fe2O3. Portanto, para produzir 1120 kg de Fe, são necessários: (1120 kg Fe / 2 kg Fe) x (5,6 kg Fe2O3 / 2 kg Fe) = 1568 kg de Fe2O3 b) A partir da equação química balanceada, sabe-se que para cada 2 mols de Fe produzidos, são produzidos 3 mols de CO. Portanto, para calcular o volume de CO produzido por mol de Fe produzido, é necessário calcular a quantidade de mols de Fe produzidos a partir de 1 mol de Fe2O3. 1 mol de Fe2O3 tem massa molar de 160 g/mol, e produz 2 mols de Fe. Portanto, 1 mol de Fe2O3 produz 2 x 56 g = 112 g de Fe. Assim, para produzir 1 mol de Fe, são necessários: 112 g Fe / 56 g/mol Fe = 2 mols de Fe E, portanto, são produzidos: (3 mols CO / 2 mols Fe) x (24 L/mol) = 36 L CO/mol Fe Portanto, em condições ambientes, são produzidos 36 L de CO por mol de Fe produzido.

Essa resposta te ajudou?

0
Dislike0

Ainda com dúvidas?

Envie uma pergunta e tenha sua dúvida de estudo respondida!

Essa pergunta também está no material:

Mais perguntas desse material

(FUVEST) – Nas CNTP, o volume ocupado por 10 g de monóxido de carbono (CO)

é: (Dados: Massas molares: C = 12 g/mol e O = 16 g/mol; Volume molar dos gases nas

CNTP = 22,4 L/mol)

a) 6,0 L. b) 8,0 L. c) 9,0 L. d) 10 L. e) 12 L.

O problema trata da estequiometria do monóxido de carbono.
O objetivo é calcular o volume ocupado por uma determinada quantidade de CO nas CNTP.
São fornecidos os valores das massas molares do C e do O, e do volume molar dos gases nas CNTP.