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.