(PUC-SP) Na metalurgia temos a reação: 2 Al2 O3+3 C longrightarrow 3 CO2+4 Al Se utilizarmos 20,4 g deAl2 O3, qual a massa de alumínio metálico obtida se o rendimento da reação for 60 % ? (Dados: A ell=27 ; O=16 )

Passo 1

Vamos resolver um problema de estequiometria na metalurgia. Temos uma reação química onde alumina ( ) reage para produzir alumínio metálico ( ). Precisamos descobrir qual a massa de alumínio obtida a partir de 20,4 g de alumina, considerando que a reação tem um rendimento de 60%. Para isso, vamos precisar calcular as massas molares, converter massas em moles, usar a proporção da reação e aplicar o rendimento.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a massa molar da alumina ( Massa molar de Al2O3 = 2 times massa do Al + 3 times massa do O = 2 times 27,g/mol + 3 times 16,g/mol = 54,g/mol + 48,g/mol = 102,g/mol ). A massa molar é a massa de um mol de uma substância e é calculada somando as massas atômicas de todos os átomos na molécula.

Passo 3

Agora, vamos converter a massa de alumina que temos (20,4 g) em moles usando a massa molar que calculamos.
Mo<=s de Al2O3 = massamassa molar = 20,4,g102,g/mol = 0,2,mol

Passo 4

Observando a equação química balanceada:
2,Al2O3 + 3,C longrightarrow 3,CO2 + 4,Al
Vemos que 2 moles de Mo<=s de Al = 0,2,mol times 4,mol Al2,mol Al2O3 = 0,4,mol Al produzem 4 moles de . Portanto, a proporção é de 2 para 4, ou seja, cada mol de produz 2 moles de .

Passo 5

Agora, vamos calcular a massa de alumínio metálico produzida usando a massa molar do alumínio ( Massa de Al = mo<=s times massa molar = 0,4,mol times 27,g/mol = 10,8,g ).

Passo 6

Por fim, consideramos o rendimento da reação, que é de 60%. Isso significa que apenas 60% do alumínio calculado foi realmente obtido.
Massa final de Al = 10,8,g times 0,60 = 6,48,g

Resposta

A massa de alumínio metálico obtida é de 6,48 g.

Exercícios relacionados