Há várias décadas, o ferro apresenta grande demanda em função de sua utilização nas indústrias como, por exemplo, na automobilística. Uma das principais matérias-primas utilizadas para a sua obtenção é um minério cujo teor em (hematita) é de cerca de . O ferro metálico é obtido pela redução do em alto-forno. Dadas as massas molares para o oxigênio ( ), o ferro ( 56 ) e a hematita ( ), e considerando-se que a reação de redução apresente um rendimento de , qual a quantidade, em toneladas, de ferro metálico que será obtida a partir de 5 toneladas desse minério?

Passo 1

Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um minério que contém 80% de (hematita). Queremos descobrir quanto de ferro metálico podemos obter a partir de 5 toneladas desse minério, considerando que todo o processo de redução é 100% eficiente. Para resolver isso, vamos precisar utilizar conceitos de estequiometria e cálculos de proporção a partir das massas molares fornecidas.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular quanto de está presente nas 5 toneladas do minério. Como o minério tem 80% de , multiplicamos a massa total pelo percentual:

Passo 3

Agora, precisamos saber quanto de ferro metálico ( ) podemos obter a partir de 4 toneladas de . Para isso, usamos as massas molares:
  • Massa molar de : 160 g/mol
  • Massa molar de : 56 g/mol
A reação de redução de para é:
Isso significa que 160 g de produzem 2 × 56 g = 112 g de .

Passo 4

Vamos calcular a proporção de ferro obtido a partir das 4 toneladas de :

Resposta

A quantidade de ferro metálico obtida a partir de 5 toneladas do minério é de 2,8 toneladas.

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