Cálculo estequiométrico help

Professor Carlos L.

Identidade verificada

• CPF verificado
• E-mail verificado

Respondeu há 3 anos

Boa noite Helen, tudo bem? Segue a resolução do exercício.

a) Primeiramente, calculamos quantos mols existem nas massas de minério (Fe2O3) e carvão (C). Para isso, é só dividirmos as massas dadas pela massa molar, seguindo a fórmula: n=m/M. Aqui, vale só um cuidado: para a massa de Fe2O3, devemos considerar que a pureza do Fe2O3 é de 60%, ou seja, das 2,4 toneladas do minério, apenas 0,6*2,4 = 1,44 toneladas são Fe2O3. Vale lembrar também que 1 ton = 10^6 g. Assim:

n(Fe2O3) = (1,44 * 10^6) / 159,7 = 9,02 * 10^3 mols Fe2O3
n(C) = (0,5 * 10^6) / 12 = 4,16 * 10^4 mols C

Agora, utilizamos a estequiometria da reação. Pela estequiometria da reação, vemos que a proporção de reação entre Fe2O3 e C é de 2:6, ou seja, a quantidade (em mols) de C que reage é a tripla da de Fe2O3. É fácil perceber então que o reagente limitante é o Fe2O3, reagindo então 9,02 * 10^3 mols Fe2O3 com o triplo dessa quantidade de C, ou seja, 3 * 9,02 * 10^3 = 2,7*10^4 mols C

b) Sabemos que o reagente em excesso é o carvão (C). Logo, é só substrairmos a quantidade que reagiu da total, que teremos o excesso. Em expressão matemática, isso equivale a dizer que:

n(excesso)=(4,16-2,17) * 10^4 = 1,99 * 10^4
m(excesso) = n*M =  1,99 * 10^4 * 12,01 = 1,75 * 10^5 g C

c) O rendimento teórico é obtido dividindo-se a quantidade obtida real e a teórica. Sabemos pelo enunciado que deve ser produzido, teoricamente, 1 tonelada de ferro gusa (Fe). Na prática, são produzidos (utilizando a estequiometria reacional),

2 mols Fe2O3 --- 4 mols de Fe

n(Fe) = 2 * 9,02 * 10^3 = 1,8* 10^4 mols Fe

m(Fe) = n(Fe) * M = 1,8 * 10^4 * 55,85 = 10^6 g = 1 tonelada

Observe que a quantidade teórica e a prática são iguais, o que equivale a dizer que o rendimento reacional é próximo do 100%.

d) O volume molar é definido como o volume de um dado gás, nas condições estabelecidas (neste caso, CATP), contidos em um mol desse mesmo gás. Assim, basta calcularmos a quantidade de mols de CO2 produzidos, utilizando a estequiometria reacional:

2 mols Fe2O3 --- 6 mols CO2

n(CO2) = 3 * 9,02 * 10^3 = 2,7*10^4

Assim, o volume de CO2 é: 25 * 2,7 * 10^4 = 6,75 * 10^5 L CO2

Professor Ernesto A.

Identidade verificada

• CPF verificado
• E-mail verificado

Respondeu há 3 anos

Boa noite , Helen

Temos a reação     @ Fe2O3 + 6C + 3O2 ---> 4Fe + 6CO2

a) foram usados no forno 2.40 ton de (Fe2O3)  com 60% de pureza assim , reagem efetivamente 1,44 ton (60%)

assim , pela estequiometria da reação 

    Fe2O3                          C

2 x 159,70 ------------6 x 12,01

1,44 x 10^6 ------------ X 

X = 1,44 x 10^6 x 72,06 / 319,4      

X = 324.879,15 g de C , mas na reação foram usados 500 mil g logo esta em excesso e o reagente limitante é o FE2O3

b) O carvao (C) esta em excesso foram usados 500 mil g mas só eram necessarios 324.879,15 g assim sobraram  500 000 - 324.879,15

c)Observe que teoricamente eram para serem obtidos 1ton de ferro 

o rendimento é dado pela razao entre a quantidade de ferro obtida dividida pela qtde prevista teoricamente 

o exercicio afirma que foi obtido 1 ton  mas realizando calculos estequiometricos temos

319,4 -------------------------4 x 55,85 g de Fe

1,44x10^6------------------------ y   

y = 10008451,41g  assim o rendimento fica praticamente 100%

d) temos

319,4 g de Fe2O3 ---------------------------------6 x 25 L 

1,44 x 10^6 ------------------------------------------X

calcule e vc encontrara a resposta!

bons estudos