(Enem/2013) A produção de aço envolve o aquecimento do minério de ferro, junto com carvão (carbono) e ar atmosférico em uma série de reações de oxirredução. O produto é chamado de ferro-gusa e contém cerca de 3,3% de
carbono. Uma forma de eliminar o excesso de carbono é a oxidação a partir do aquecimento do ferro-gusa com gás oxigênio puro. Os dois principais produtos
formados são aço doce (liga de ferro com teor de 0,3% de carbono restante) e gás carbônico. As massas molares aproximadas dos elementos carbono e oxigênio são, respectivamente, 12 g/mol e 16 g/mol.
LEE, J. D. Química Inorgânica não tão concisa. São Paulo: Edgard Blucher, 1999 (adaptado).
Considerando que um forno foi alimentado com 2,5 toneladas de ferro-gusa, a massa de gás carbônico formada, em quilogramas, na produção de aço doce, é
mais próxima de
A) 28.
B) 75.
C) 175.
D) 275.
E) 303.
Resolução:
Calculando a quantidade de carbono no ferro gusa (3,3% são de carbono):
2500 Kg ———- 100%
x ————————3,3%
x = 87,5 Kg de carbono
Então, a massa de ferro é de 2417,5 Kg
Como no aço doce há 0,3% de carbono remanescente:
2417,5 Kg (aço doce) ———- 99,7%
y —————————————— 0,3%
y = 7,3 Kg de carbono
Massa de carbono que reagiu com oxigênio: 87,5 Kg – 7,3 Kg (que permaneceu no aço doce) = 72,5 Kg.
Calculando a massa de CO2 obtida:
C + O2 ———> CO2
12 g————————–44g
75,2 Kg ——————— w
w ≅ 275 Kg de CO2
Resp.: D
Veja também:
– Questão comentada sobre cálculo estequiométrico, da UFSCar 2013 – EAD
– Questão comentada sobre combustão em dirigível, da Fuvest 2016.
