Determine a massa de
impuro (pureza
) necessária para produzir 216 g do metal alumínio, num processo com rendimento de
.
Passo 1
Beleza, olha só o enunciado: a gente quer saber quanta bauxite impura (que é Al₂O₃ com 60 % de pureza) precisamos para obter 216 g de alumínio, sabendo que o rendimento do processo é 90 %. A reação é
Conteúdo: estequiometria (relação molar), rendimento e pureza. Vamos precisar das massas molares de Al e Al₂O₃ e aplicar as correções de rendimento e pureza passo a passo.
Passo 2
Primeiro, a gente calcula quantos mols de alumínio (Al) correspondem a 216 g.
Teoria: a massa molar diz quantos gramas tem 1 mol. Então
Teoria: a massa molar
Logo
Passo 3
Agora, pela reação, cada 1 mol de Al₂O₃ gera 2 mol de Al. Então para produzir
mols de alumínio a gente precisa de
Teoria: coeficiente estequiométrico – divide pelos “2” da frente do Al na equação.
Passo 4
Transforma esses mols de Al₂O₃ em gramas (massa molar
):
Passo 5
Mas o rendimento é só 90 %, ou seja, só 90 % dessa massa realmente vira alumínio. Para compensar a perda, dividimos por 0,90:
Teoria: rendimento <100 % → mais reagente pra atingir a mesma produção.
Passo 6
Por fim, a bauxite é 60 % Al₂O₃ puro. Logo a massa impura necessária é
Teoria: pureza – só parte da amostra é de fato o composto desejado.
Resposta
Você vai precisar de aproximadamente 756 g de Al₂O₃ impuro (60 % de pureza) para, com 90 % de rendimento, obter 216 g de alumínio.