Um minério de cobre contém
de
(calcopirita). Na ustulação, ocorre a reação:
Qual a massa de Cu obtida a partir de 500 g desse minério, considerando
de rendimento?
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que pede.
- Enunciado dá: a massa de minério é
. - Enunciado dá: o minério contém
de (calcopirita). - Enunciado dá a reação de ustulação:
-
Enunciado dá que o rendimento do processo é
. -
Pergunta: qual a massa de
obtida a partir de desse minério, considerando rendimento de .
Passo 2
Estratégia (em palavras simples): primeiro calcular quantos gramas de
existem em
de minério; depois usar a estequiometria da reação para relacionar moles (ou massas) de
com
; converter massa de
em massa de cobre teoricamente obtida; por fim aplicar o rendimento de
para obter a massa real de
.
Antes de calcular, uma rápida aula sobre conceitos usados:
- Massa percentual: se o minério é
de , isso significa que em cada de minério há de . Para qualquer massa total , a massa de é fração de massa. - Estequiometria com mols: a reação mostra que
mols de dão mols de . Logo, a razão molar é mol de → mol de . - Para converter entre massa e mol usarmos massa molar:
. - Rendimento percentual: massa obtida real
massa teórica.
Passo 3
Calcular a massa de
presente em
de minério.
A massa de
é
Passo 4
Calcular as massas molares necessárias e a razão massa–massa entre
e
.
Usarei massas atômicas aproximadas (típicas em tabelas):
,
,
.
A massa molar de
é
A massa molar de
é
.
Como a razão molar é
(
mol de
produz
mol de
), a fração de massa de Cu em
(ou seja, quantos gramas de Cu saem por grama de
) é
Isto significa que cada grama de
teoricamente pode fornecer aproximadamente
de Cu.
Passo 5
Calcular a massa teórica de Cu obtida a partir dos
de
.
Passo 6
Aplicar o rendimento de
para obter a massa real de Cu extraída.
Arredondando razoavelmente (duas casas decimais ou uma casa decimal é suficiente aqui), obtemos
.
Resposta
124,7 g de Cu