No alto-forno, Fe2O3 é reduzido por CO segundo: Fe2O3 + 3 CO ? 2 Fe + 3 CO2. Partindo de 500,0 g de Fe2O3 e…

Questão

No alto-forno, Fe2O3 é reduzido por CO segundo: Fe2O3 + 3 CO ? 2 Fe + 3 CO2. Partindo de 500,0 g de Fe2O3 e 250,0 g de CO: a) identifique o reagente limitante; b) calcule a massa teórica de Fe produzida; c) calcule a massa de CO2 formada; d) proponha uma medida para reduzir emissões de CO2 nesse processo.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Cálculos: M(Fe2O3)=159,69 g·mol-1 ? n(Fe2O3)=500,0/159,69=3,13 mol. M(CO)=28,01 g·mol-1 ? n(CO)=250,0/28,01=8,93 mol. Necessário 3·3,13=9,39 mol CO ? CO é limitante. n(Fe)=(2/3)·nCO=(2/3)·8,93=5,95 mol ? m(Fe)=5,95·55,845=332 g. n(CO2)=nCO=8,93 mol ? m(CO2)=8,93·44,01=393 g. Medida: substituir CO por H2 produzido por eletrólise com energia renovável e implantar captura/uso de CO2.

Explicação

1) Calcule n = m/M para cada reagente; 2) compare nDisponível com nNecessário (coeficientes estequiométricos); 3) reagente com menor razão é limitante; 4) calcule nProduto via razão estequiométrica; 5) converta n?m; 6) proponha H2 renovável ou captura de CO2.

Raio-X da questão

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