Enunciado

O brometo de sódio, N a B r ,que é usado para produzir A g B r para uso em filmes fotográficos, pode ser preparado da seguinte forma:

F e + B r 2 → F e B r 2

F e B r 2 + B r 2 → F e 3 B r 8

F e 3 B r 8 + N a 2 C O 3 → N a B r + C O 2 + F e 3 O 4

Quantos ferros, em quilograma, é necessário para produzir 2,5 t de N a B r ? Lembre-se de que estas equações tem de ser primeiro balanceadas!

Passo 1

Bom, primeiro vamos balancear as equações.. Como podemos ver a primeira já esta balanceada.

F e + B r 2 → F e B r 2

Na segunda, como temos 3 F e do lado direito então temos que ter 3 do lado esquerdo, assim já balanceamos

3 F e B r 2 + B r 2 → F e 3 B r 8

Na terceira vemos que temos 8 B r do lado esquerdo,então botamos 8 do direito, ficando com 8 N a , que depois de balancearmos só nos resta o carbono

F e 3 B r 8 + 4 N a 2 C O 3 → 8 N a B r + 4 C O 2 + F e 3 O 4

Passo 2

Podemos pensar nessa reação do final para o começo, ou seja, com 1 mol de N a B r você tem 1 mol de F e 3 B r 8 , com 1 mol deste você tem 3 mols de F e B r 2 e com 3 mols de F e B r 2 você tem 3 mols de F e . Logo:

8   m o l   N a B r 1   m o l   F e 3 B r 8 1   m o l   F e 3 B r 8 3   m o l   F e B r 2 3   m o l   F e B r 2 3   m o l   F e =   8   m o l   N a B r 3   m o l   F e

O enunciado nos disse que temos 2,5 t de N a B r , dessa forma vamos transformar esse numero para número de mols, M M N a B r =   23   g . m o l - 1 + 79,90 g . m o l - 1 = 102,9   g . m o l - 1  

n N a B r = m N a B r M M N a B r = 2,5 t   1000 K g 1 t 1000 g 1 K g 1   m o l 102,9 g = 24.295,5   m o l s

Passo 3

Como você tem 8 mols de N a B r em 3 mols de F e , com uma regra de 3 (Nada mais química do que isso ...)

n F e =   3   m o l   F e 8   m o l   N a B r 24.295,5   m o l s   d e   N a B r   = 9.110,8   m o l s   d e   F e

Mas a massa molar do ferro é:

M M F e = 55,84   g . m o l - 1

Com isso, podemos calcular em a massa de Ferro em quilograma

m F e = 9.110,8   m o l s   d e   F e 55,84   g . m o l - 1   1 K g 1000 g = 508,7   K g

Resposta

m F e =   508,7   K g

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