Estequiometria exericico 1

Olá Adolfo, tudo bem?

Vamos lá! Primeiramente, sua equação está faltando um coeficiente. A equação correta é: 4 FeS2(s)+11 O2(g) ---> 8SO2(g)+ 2 Fe2O3(s). Tem que ter este coeficiente 2 para que a equação química esteja balanceada, ou seja, o número de átomos, no caso de ferro, no lado dos reagentes (lado esquerdo da seta) deve ser igual ao número de átomos de ferro no lado dos produtos (lado direito da seta)

O que o exercício pergunta é o qual a massa a ser formada do óxido férrico ( Fe2O3) a partir de 300 kg de pirita (FeS2), considerando que 25% da pirita é de impurezas.

O que quer dizer 25% de impureza? Significa que 25% dessa massa (300 kg) não são realmente pirita e, portanto, temos apenas 75% de 300 kg, o que equivale a 225 kg, que irá reagir para formar o óxido férrico (Fe2O3).

Temos de ter em mente que a proporção nas equações químicas se dá através dos coeficientes da equação que indicam o número de mol que reagem, ou seja, neste caso, para cada 4 mols de FeS2 (pirita), formamos 2 mols de Fe2O3 (óxido férrico).

4 mols FeS2 ---> 2 mols Fe2O3

Ok! Mas, não temos o número de mols, certo?! Mais ou menos, temos a massa (225 kg, já descontando as impurezas) e temos também a massa molar dos átomos, a partir da qual podemos calcular as massas molares daos compostos. Mas o que é a massa molar? Nada mais é que a massa daquele átomo ou composto que teremos em 1 mol, assim poderemos saber quanto que os nossos 225 kg representam em mol e, por fim, chegar na resposta solicitada.

Primeiro, vamos calcular as massas molares dos compostos:

• FeS2: 1 átomo de ferro = 56 g/mol

                    2 átomos de enxofre = 2 * 32 g/mol = 64 g/mol

                    FeS2 = 56 + 64 = 120 g/ mol, ou seja, cada 120 g de pirita equivale a 1 mol

• Fe2O3: 2 átomos de ferro = 2 * 56 g/mol = 112 g/mol

                     3 átomos de oxigênio = 3 * 16 g/mol = 48 g/mol

                     Fe2O3 = 112 + 48 g/mol = 160 g/mol, ou seja, cada 160 g de óxido férrico equivale a 1 mol

Assim, temos:

(para transformar o número de mol para massa, basta multiplicá-lo pela massa molar que calculamos acima)

4 mols FeS2 ---> 2 mols Fe2O3

4 * 120 g ------- 2 * 160 g

225 kg     ------- mFe2O3 (é o que queremos saber)

(uma simples regra de 3!)

mFe2O3 = 225 kg * 320 g

                      480 g

mFe2O3 = 150 kg

(Observe que podemos misturar kg e g, pois temos uma "cancelamento do g" e ficamos apenas com o kg => isso se chama análise dimensional - temos sempre de estar atendo as unidades, por isso é importante sempre escrevê-las na regra de três, evitando erros!)

Portanto, a massa de óxido de ferro obtida será de 150 kg

Espero que possa ter ajudado.