A reação térmica produz ferro metálico e óxido de alumínio a partir de uma mistura de alumínio metálico em pó e oxido de ferro (III)
Usa-se uma mistura de
de cada um dos reagentes,
e Al. Qual é o reagente limitante? Que massa de Ferro metálico pode ser produzida?
Usa-se uma mistura de
Passo 1
O enunciado trata da reação de termita
e pede para, a partir de
de cada reagente, identificar o reagente limitante e calcular a massa de ferro produzida. Vamos usar cálculos estequiométricos: determinar as quantidades em mols, comparar a razão entre reagentes e, a partir do reagente limitante, obter a massa do produto.
Passo 2
Calculamos as mols de cada reagente usando suas massas molares:
Massa molar da hematita
Massa molar da hematita
Massa molar do alumínio
Logo
Passo 3
Segundo a estequiometria, para cada mol de
são necessários
mol de
.
Requeridos de alumínio para consumir toda a hematita:
Requeridos de alumínio para consumir toda a hematita:
Como há
de
, que é muito maior que
, sobra alumínio e a
é o reagente limitante.
Passo 4
Da reação, cada mol de
gera
mol de Fe. Logo o número de mols de ferro produzido é
Convertendo em massa, com
:
Resposta
O reagente limitante é a hematita,
.
A massa de ferro produzida é aproximadamente (ou
, com três algarismos significativos).
A massa de ferro produzida é aproximadamente