Grátis: A magnetita é um mineral magnético cuja fórmula química é Fe3O4. É possível obter ferro metálico a partir da redução da magnetita. Para isso, utili... – Questões Respondidas

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A magnetita é um mineral magnético cuja fórmula química é Fe3O4. É possível obter ferro metálico a partir da redução da magnetita. Para isso, utiliza-se grafite como agente redutor, de acordo com a reação: Sabendo que este processo tem um rendimento global de 85%, calcule a massa aproximada de magnetita que precisa ser reduzida para que se obtenha 42 toneladas de ferro. Considere as seguintes massas molares: C = 12 g/mol; O = 16 g/mol; Fe = 56 g/mol.
a) 75,1 t
b) 68,2 t
c) 58,0 t
d) 49,3 t
e) 27,2 t

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Ed

há 7 meses

Para resolver essa questão, precisamos seguir alguns passos: 1. Determinar a reação de redução da magnetita (Fe3O4): A reação de redução da magnetita com grafite (C) pode ser representada como: \[ Fe_3O_4 + 4C \rightarrow 3Fe + 4CO \] 2. Calcular a massa molar da magnetita (Fe3O4): - Fe: 56 g/mol (3 átomos) = 3 × 56 = 168 g/mol - O: 16 g/mol (4 átomos) = 4 × 16 = 64 g/mol - Massa molar de Fe3O4 = 168 + 64 = 232 g/mol 3. Calcular a quantidade de ferro obtida a partir da magnetita: A partir da reação, 1 mol de Fe3O4 produz 3 mols de Fe. Portanto, a relação é: \[ 1 \text{ mol de Fe3O4} \rightarrow 3 \text{ mols de Fe} \] 4. Calcular a massa de ferro que queremos obter: Queremos obter 42 toneladas de ferro, que é igual a 42.000 kg ou 42.000.000 g. 5. Calcular a quantidade de mols de ferro: \[ \text{Mols de Fe} = \frac{42.000.000 \text{ g}}{56 \text{ g/mol}} = 750.000 \text{ mols de Fe} \] 6. Calcular a quantidade de mols de magnetita necessária: Como 1 mol de Fe3O4 produz 3 mols de Fe: \[ \text{Mols de Fe3O4} = \frac{750.000 \text{ mols de Fe}}{3} = 250.000 \text{ mols de Fe3O4} \] 7. Calcular a massa de magnetita necessária: \[ \text{Massa de Fe3O4} = 250.000 \text{ mols} \times 232 \text{ g/mol} = 58.000.000 \text{ g} = 58 t \] 8. Considerar o rendimento do processo: Como o rendimento é de 85%, precisamos dividir a massa calculada pela eficiência: \[ \text{Massa real de magnetita} = \frac{58 \text{ t}}{0,85} \approx 68,24 \text{ t} \] Portanto, a massa aproximada de magnetita que precisa ser reduzida para obter 42 toneladas de ferro é b) 68,2 t.

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pode ser obtido por meio de diversos minerais, como a magnetita, a siderita, a pirita, a ilmenita, a limonita e a hematita. Considerando a hematita (Fe2O3), a obtenção do metal pode ser representada pela equação a seguir: Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + CO2 Tendo em vista que tal reação tem rendimento de 70 % em massa, assinale a alternativa que corresponde à massa de ferro, em quilogramas, obtida quando se reage 1 tonelada de hematita com uma quantidade suficiente de monóxido de carbono.
Dados: MM(C) = 12,0 g/mol MM(O) = 16,0 g/mol MM(Fe) = 56,0 g/mol
a) 470
b) 480
c) 490
d) 500
e) 510

O processo de produção de etanol a partir da sacarose é representado pelas equações a seguir: acarose Gligose Frutose Invertase Zimase C H O H O C H O C H O S C H O C H OH CO + ⎯⎯⎯⎯→ + ⎯⎯⎯⎯→ + Etanol Gás carbônico Considerando que a partir de 68,4g de sacarose obtém-se 0,3 mol de etanol, o rendimento da reação é de aproximadamente:
a) 100%.
b) 75%.
c) 25%.
d) 50%.

No Brasil, o uso da substância fosfoetanolamina (massa molar = 141 g mol–1) continua sendo um tema polêmico. A sua produção e comercialização como droga anticancerígena foi autorizada em 2016 por um curto período de tempo. Estudos realizados pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI) indicaram que a fosfoetanolamina não é tóxica, mas não apresenta atividade antitumoral. Atualmente a substância está sendo comercializada como suplemento alimentar.
A reação de síntese da fosfoetanolamina está representada na seguinte equação: A quantidade de fosfoetanolamina produzida na reação de 122,0 g de etanolamina com quantidade suficiente de ácido fosfórico, em uma rota sintética de 90% de rendimento, é igual a
a) 282,0 g.
b) 313,3 g.
c) 126,9 g.
d) 141,0 g.
e) 253,8 g.

O cloreto de alumínio é um reagente barato utilizado em muitos processos industriais. Atua como catalisador em várias reações, como nas de Friedel-Crafts e de Diels-Alder, além de ser empregado na polimerização e na isomerização de vários compostos orgânicos. O AlCl3 pode ser obtido industrialmente, tratando-se sucata de alumínio com gás cloro, de acordo com a equação química não balanceada representada abaixo.
Se 2,70 g de Al e 4,26 g de Cl2 forem misturados, o rendimento máximo possível (em gramas) de AlCl3 será, em valores arredondados, de
a) 3,4.
b) 4,6.
c) 5,3.
d) 6,8.
e) 7,2.

O Brasil produziu, em 2014, 14 milhões de toneladas de minério de níquel. Apenas uma parte desse minério é processada para a obtenção de níquel puro. Uma das etapas do processo de obtenção do níquel puro consiste no aquecimento, em presença de ar, do sulfeto de níquel (Ni2S3), contido no minério, formando óxido de níquel (NiO) e dióxido de enxofre (SO2). O óxido de níquel é, então, aquecido com carvão, em um forno, obtendo-se o níquel metálico.
a) Considere que apenas 30 % de todo o minério produzido em 2014 foram destinados ao processo de obtenção de níquel puro e que, nesse processo, a massa de níquel puro obtida correspondeu a 1,4 % da massa de minério utilizada. Calcule a massa mínima de carvão, em quilogramas, que foi necessária para a obtenção dessa quantidade de níquel puro.

A fórmula percentual da cromita, principal minério de cromo, é Cr68,4%O31,5%. Considerando um processo com rendimento igual a 40%, a máxima massa de cromo, em quilogramas, que pode ser obtida a partir de 1 tonelada deste minério é, aproximadamente,
a) 68.
b) 136.
c) 274.
d) 542.
e) 684.

A minimização do tempo e custo de uma reação química, bem como o aumento na sua taxa de conversão, caracterizam a eficiência de um processo químico. Como consequência, produtos podem chegar ao consumidor mais baratos. Um dos parâmetros que mede a eficiência de uma reação química é o seu rendimento molar (R, em %), definido como em que n corresponde ao número de mols. O metanol pode ser obtido pela reação entre brometo de metila e hidróxido de sódio, conforme a equação química: CH3Br + NaOH CH3OH + NaBr.
As massas molares (em g/mol) desses elementos são: H = 1; C = 12; O = 16; Na = 23; Br = 80. O rendimento molar da reação, em que 32 g de metanol foram obtidos a partir de 142,5 g de brometo de metila e 80 g de hidróxido de sódio, é mais próximo de
a) 22%.
b) 40%.
c) 50%.
d) 67%.
e) 75%.

A Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (Cetesb) identificou emissão de dióxido de enxofre (SO2) na atmosfera em Cubatão, após vazamento de uma fábrica de fertilizantes no Polo Industrial. Segundo o órgão, com isso e com a umidade existente, devido às fortes chuvas, além de outros compostos na atmosfera, é possível uma formação de vapor d’agua e gotículas de ácido sulfúrico ou sulfuroso, conhecida popularmente como chuva ácida.
Supondo-se que o volume de dióxido de enxofre, descarregado na atmosfera, tenha sido de 1120 L, nas CNTP, a massa de ácido sulfuroso que foi produzida, por meio da reação representada pela equação SO2 + H2O H2SO3, considerando o rendimento do processo igual a 60%, é
a) 1230 g.
b) 2460 g.
c) 4100 g.
d) 5000 g.
e) 8200 g.

O estrôncio pode ser obtido a partir do mineral celestita (SrSO4). Supondo que se tenha 1837 g deste mineral, a quantidade, em kg, que se obtém de estrôncio, considerando um rendimento de 80%, é de:
a) 0,7 kg
b) 7,0 kg
c) 70,0 kg
d) 0,8 kg
e) 8,76 kg