Química Geral ⇒ Pureza de reagentes Tópico resolvido

[Lucabral]

(PUC-RJ) Ferro-gusa é o principal produto obtido no alto-forno de uma siderúrgica. As matérias-primas utilizadas são hematita (Fe2O3 mais impurezas), calcário (CaCO3 mais impurezas), coque (C) e ar quente. Considere as principais reações que ocorrem no alto-forno:

CaCO3(s) [tex3]\rightarrow [/tex3] ( CaO(S) + CO2(g)
CO2(g) + C(s) [tex3]\rightarrow [/tex3] 2 CO(g)
Fe2O3(s) + 3 CO(g) [tex3]\rightarrow [/tex3] ( 2 Fe(s) + 3 CO2(g)

A partir de uma tonelada de hematita com 10 % de impurezas em massa, calcule a quantidade máxima, em kg, que se pode obter de ferro-gusa (Fe mais 7 %, em massa, de impurezas).

Resposta

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585900g

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Dúvida: Considerando 900kg a massa de hematita que efetivamente reage :
2FeO3(s) [tex3]\rightarrow 4Fe(s)[/tex3]
900 kg x

x=630kg de Fe(s). Essa quantidade não seria a que efetivamente reage? Logo a quantidade de ferro-gusa máxima seria 630kg + 7% de impureza? Imaginei isso pois relacionei com a parte pura de hemativa,portanto deveria obter a pura do ferro-gussa. Está errado,mas não sei explicar

[MatheusBorgesMOD]

(I) Equações balanceadas (OK)
Temos a proporção de 1mol de hematita para 2 mols de ferregusa
[tex3]2.55,8+16.3:2.55,8[/tex3]
Retirando a impureza;
[tex3]\frac{10}{100}.10^{6}g=10^{5}\rightarrow 10^{6}-10^{5}=10(10^{5}-10^{4})=9.10^{5}g[/tex3]
Esse valor a cima é a real massa de hematita que reage.
Logo [tex3]\frac{159,6g}{9.10^{5}g}=\frac{111,6g}{x}\rightarrow x=\frac{(111,6).9.10^{5}}{159,6}[/tex3]
x é a massa do ferro gusa.
Tirando a impureza:
[tex3]\frac{7}{100}.x[/tex3]
Subtraia esse valor de x e encontra o que de fato tem de ferro gusa. Faça os cálculos. Depois que você pegar o jeito desses exercícios o mais importante se torna é a precisão.