(Mackenzie 2018) A partir de um minério denominado galena, rico em sulfeto de chumbo II (PbS), pode-se obter o metal chumbo em escala industrial, por meio das reações representadas pelas equações de oxirredução a seguir, cujos coeficientes estequiométricos encontram-se já ajustados:
Considerando-se uma amostra de 717 kg desse minério que possua
de sulfeto de chumbo II, sendo submetida a um processo que apresente
de rendimento global, a massa a ser obtida de chumbo será de, aproximadamente,
Dados: massas molares
a) 621 kg .
b) 559 kg .
C) 447 kg .
d) 425 kg .
e) 382 kg .
Dados: massas molares
a) 621 kg .
b) 559 kg .
C) 447 kg .
d) 425 kg .
e) 382 kg .
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem um exercício que envolve química, especificamente reações de oxirredução para transformar galena (
) em chumbo metálico (
). Vamos precisar saber sobre massas molares, rendimento de processos químicos e balanceamento de equações químicas. Nosso objetivo é descobrir quantos quilos de chumbo serão obtidos a partir de 717 kg de galena que contém 90% de
, considerando um rendimento de 80%.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade de
na amostra de galena. Sabemos que a galena é 90%
.
Passo 3
Agora, vamos converter essa massa de
para moles. Para isso, precisamos das massas molares dos elementos. As massas molares aproximadas são:
Então, a massa molar de
é:
Convertendo a massa para gramas:
Agora, calculamos os moles de
:
Passo 4
Observando a primeira equação química:
Cada mol de
produz 1 mol de
. Então, temos aproximadamente 2700 mols de
.
Passo 5
Agora, na segunda reação:
Cada mol de
gera 1 mol de
. Portanto, também teremos cerca de 2700 mols de
.
Passo 6
Vamos converter esses moles de chumbo para massa. A massa molar do
é 207,2 g/mol.
Convertendo para quilos:
Passo 7
Por fim, consideramos o rendimento do processo, que é de 80%. Isso significa que apenas 80% da massa teórica será efetivamente obtida.
Resposta
A massa de chumbo obtida será de aproximadamente 447 kg, ou seja, a opção c) 447 kg.