(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:
& PbS(s)+32 O2(g) PbO(s)+SO2(g) & PbO(s)+CO(g) Pb(s)+CO2(g)
Considerando-se uma amostra de 717 kg desse minério que possua 90 % de sulfeto de chumbo II, sendo submetida a um processo que apresente 80 % de rendimento global, a massa a ser obtida de chumbo será de, aproximadamente,
Dados: massas molares (g cdot mol^-1)
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 ( PbS) em chumbo metálico ( Pb). 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 PbS, considerando um rendimento de 80%.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de PbS na amostra de galena. Sabemos que a galena é 90% PbS.
Massa de PbS = 717,kg times 0,90 = 645,3,kg

Passo 3

Agora, vamos converter essa massa de PbS para moles. Para isso, precisamos das massas molares dos elementos. As massas molares aproximadas são:
Pb: 207,2,gmol, S: 32,07,gmol
Então, a massa molar de PbS é:
PbS: 207,2 + 32,07 = 239,27,gmol
Convertendo a massa para gramas:
645,3,kg = 645300,g
Agora, calculamos os moles de PbS:
Mo<=s de PbS = 645300,g239,27,gmol approx 2700,mol

Passo 4

Observando a primeira equação química:
PbS + 32O2 PbO + SO2
Cada mol de PbS produz 1 mol de PbO. Então, temos aproximadamente 2700 mols de PbO.

Passo 5

Agora, na segunda reação:
PbO + CO Pb + CO2
Cada mol de PbO gera 1 mol de Pb. Portanto, também teremos cerca de 2700 mols de Pb.

Passo 6

Vamos converter esses moles de chumbo para massa. A massa molar do Pb é 207,2 g/mol.
Massa de Pb = 2700,mol times 207,2,gmol = 559,440,g
Convertendo para quilos:
559,440,g = 559,44,kg

Passo 7

Por fim, consideramos o rendimento do processo, que é de 80%. Isso significa que apenas 80% da massa teórica será efetivamente obtida.
Massa final de Pb = 559,44,kg times 0,80 = 447,55,kg

Resposta

A massa de chumbo obtida será de aproximadamente 447 kg, ou seja, a opção c) 447 kg.

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