Em uma indústria siderúrgica, a redução da hematita para a produção de ferro metálico é dada de acordo com a reação:
Qual a massa de ferro metálico, em gramas, que pode ser obtida a partir de 30 litros de monóxido de carbono nas CNTP?
Passo 1
Beleza, o enunciado fala da redução de hematita pra ferro metálico via a reação
e pede a massa de ferro obtida a partir de 30 L de CO nas CNTP.
Conteúdo: estequiometria e gás ideal (volume molar nas CNTP).
O que vamos precisar:
1. Volume molar do gás (22,4 L/mol).
2. Conversão de volume para mol de CO.
3. Razão molar CO→Fe.
4. Massa molar do Fe (≈55,85 g/mol).
Passo 2
Primeiro, converte volume de CO pra mol usando o volume molar nas CNTP:
Aqui a teoria é simples: nas CNTP 1 mol de qualquer gás ocupa 22,4 L.
Passo 3
Agora, a estequiometria da reação mostra que 3 mol de CO produzem 2 mol de Fe.
Então
Então
$$n_{\rm Fe} = n_{\rm CO}\times\frac{2\ mol Fe}{3\ mol CO}
=1{,}339\times\frac{2}{3}\approx0{,}893\ mol Fe$$
Passo 4
Pra achar a massa de Fe, multiplica o número de mols pela massa molar do ferro:
A ideia aqui é a definição de massa molar: cada mol de Fe pesa 55,85 g.
Resposta
A partir de 30 L de CO nas CNTP, dá pra obter cerca de 49,9 g de ferro metálico.