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Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 16.1 - Ex. 17

17. (a) Que agente redutor é usado na produção de ferro a partir do minério? (b) Escreva as equações químicas da produção de ferro em um alto-forno. (c) Qual é a impureza principal do produto do alto-forno?

Passo 1

  1. Monóxido de carbono C O

    2. Passo 2

  2. Equações químicas para a produção de ferro em um alto-forno:

    3. Em faixa de temperatura mais baixa no alto-forno 500 - 800   K  

    3 F e 2 O 3 ( s ) + C O ( g )   ⟶ 2 F e 3 O 4 ( s ) + C O 2 ( g )

    F e 3 O 4 s + C O ( g )   ⟶ 3 F e O ( s ) + C O 2 ( g )

    F e 2 O 3 + C O   ⟶ 2 F e O + C O 2

    Em uma faixa de temperatura mais alta no alto-forno que é  900 - 1500   K

    C + C O 2   ⟶ 2 C O

    F e O + C O   ⟶ F e + C O 2

    Passo 3

  3. O ferro obtido do alto-forno contém cerca 4% de carbono e muitas impurezas em menor quantidade, como S, P, Si e Mn. Isso é conhecido como ferro-gusa. O ferro fundido é diferente e é feito derretendo ferro-gusa com sucata e coque usando jato de ar quente. Contém menor teor de carbono e é extremamente duro e quebradiço.

Resposta

  1. CO
  2. Temperaturas mais baixas no alto-forno

    3. 3 F e 2 O 3 ( s ) + C O ( g )   ⟶ 2 F e 3 O 4 ( s ) + C O 2 ( g )

    F e 3 O 4 s + C O ( g )   ⟶ 3 F e O ( s ) + C O 2 ( g )

    F e 2 O 3 + C O   ⟶ 2 F e O + C O 2

    Baixo-forno

    C + C O 2   ⟶ 2 C O

    F e O + C O   ⟶ F e + C O 2

  3. Carbono
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