O processamento do minério de ferro, no alto-forno, pode ser representado pela equação global:
Calcule o rendimento do processo de obtenção de ferro, quando se carrega no alto-forno 80 toneladas de minério de ferro e são obtidas 50,4 toneladas de ferro. (Dados: massa molar Fe = 56; O = 16; C = 12)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre o rendimento na produção de ferro no alto-forno. A gente vai usar a equação química que representa o processo, além das massas molares dadas. Basicamente, precisamos descobrir qual foi a eficiência desse processo quando carregamos 80 toneladas de minério de ferro e obtivemos 50,4 toneladas de ferro.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a equação química:
Aqui, 2 mols de
produzem 4 mols de Fe. Ou seja, a cada 2 mols de minério de ferro, sai 4 mols de ferro puro.
Passo 3
Vamos calcular a massa molar do minério de ferro,
:
Então, 1 mol de
pesa 160 g.
Passo 4
Agora, sabemos que 2 mols de
produzem 4 mols de Fe. Vamos ver quanto ferro teoricamente podemos obter de 80 toneladas de minério de ferro.
Primeiro, convertendo toneladas para gramas:
Passo 5
Calculando a quantidade de mols de
:
Então, temos 500 mil mols de minério de ferro.
Passo 6
Usando a proporção da equação:
Logo, 500 mil mols de
vão produzir:
Passo 7
Calculando a massa de ferro produzido teoricamente:
Passo 8
Agora, comparamos a massa real obtida com a massa teórica para achar o rendimento:
Resposta
O rendimento do processo de obtenção de ferro foi de aproximadamente 90 %.