O dióxido de carbono produzido também deve ser monitorado para proteção do ambiente. Que massa de dióxido de carbono é liberada na produção de 10,0 g de ferro?

Passo 1

Então, vamos lá! A questão nos pede para descobrir qual a massa de dióxido de carbono (CO₂) liberada na produção de 10,0 g de ferro (Fe). Para resolver isso, vamos usar a estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações entre as quantidades de reagentes e produtos em uma reação química. Vamos precisar entender a reação envolvida na produção do ferro e como relacionar as massas dos diferentes compostos.

Passo 2

Primeiro, precisamos saber qual é a reação química que ocorre na produção do ferro que gera CO₂. Uma reação comum é a redução do óxido de ferro com carbono:
Fe2O3 + 3C 2Fe + 3CO2
Nessa equação, 1 mol de óxido de ferro (Fe₂O₃) reage com 3 mols de carbono © para produzir 2 mols de ferro (Fe) e 3 mols de dióxido de carbono (CO₂).

Passo 3

Agora, vamos calcular quantos mols de ferro (Fe) correspondem a 10,0 g. Para isso, usamos a fórmula dos mols:
n = massamassa molar
A massa molar do ferro (Fe) é aproximadamente 55,85 g/mol. Então:
nFe = 10,0 , g55,85 , g/mol approx 0,179 , mol

Passo 4

Com os mols de ferro calculados, vamos usar a relação da reação para encontrar os mols de CO₂ produzidos. Pela equação, 2 mols de Fe produzem 3 mols de CO₂. Fazemos uma regra de três simples:
3 , mol CO22 , mol Fe = x mol CO20,179 , mol Fe
Resolvendo para x:
x = 32 times 0,179 approx 0,269 , mol CO2

Passo 5

Agora, vamos converter os mols de CO₂ para massa usando a fórmula dos mols novamente:
massa = n times massa molar
A massa molar do CO₂ é aproximadamente 44,01 g/mol. Então:
massa do CO2 = 0,269 , mol times 44,01 , g/mol approx 11,84 , g

Resposta

Na produção de 10,0 g de ferro, são liberados aproximadamente 11,84 g de dióxido de carbono (CO₂).

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