Química GeralUEL - PR | Estequiometria

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estudanteg
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UEL - PR | Estequiometria

Mensagem não lida por estudanteg »

Leia o texto a seguir.
O Brasil está produzindo minério de cobre concentrado, obtido da mina do Sossego, no Estado do Pará. Nessa região, o minério, a calcopirita (CuFeS2), apresenta 1% de cobre que, por purificação e posterior concentração, tem seu teor de cobre aumentado, tornando assim sua exploração economicamente viável. Após a purificação do minério, obtém-se o cobre por ustulação (aquecimento sob ação do ar) seguida de redução, ou seja, o Cu2S obtido é aquecido em corrente de ar produzindo Cu(s). Durante o processo de ustulação, alguns gases são liberados.
A tabela a seguir contém a análise química desses gases.
tutor br.png
tutor br.png (10.22 KiB) Exibido 1947 vezes
Sabendo que a reação de ustulação da calcopirita é:
tutor br2.png
tutor br2.png (3.46 KiB) Exibido 1947 vezes
e considerando que toda a calcopirita reagiu no processo, é correto afirmar que a percentagem de ar utilizada em excesso foi:
Dados: Considerar o ar com 23% de O2 (m/m).

Massa molar (g/mol): CuFeS2 = 183,5 ; SO2 = 64 e O2 = 32.
Sugestão: usar 100 g de CuFeS2 como base de cálculo.

a) 30%
b) 40%
c) 50%
d) 60%
e) 70%
Resposta

d)




Auto Excluído (ID:20809)
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Jul 2018 02 12:47

Re: UEL - PR | Estequiometria

Mensagem não lida por Auto Excluído (ID:20809) »

Basta fazer regras de três:

[tex3]4CuFeS_{2(s)} \rightarrow 6SO_{2(g)}[/tex3]
[tex3]4\cdot 183,5 - \hspace{1cm} 6\cdot 64[/tex3]
x g de [tex3]CuFeS_{2(s)} - [/tex3] formam y g de [tex3]SO_{2(g)} \rightarrow y = \frac{6\cdot 64 \cdot x}{4 \cdot 183,5} g [/tex3]


[tex3]y = \frac{6\cdot 64 \cdot 100}{4 \cdot 183,5} g[/tex3] representam 18,29% da composição gasosa (m/m)

Daí,

[tex3]\frac{6\cdot 64 \cdot 100}{4 \cdot 183,5} [/tex3] - 18,29%
[tex3]M_{O_2}[/tex3] - 8,23% [tex3]\rightarrow M_{O_2} = 23,5g [/tex3] em excesso

p/ o consumo de 100g de [tex3]CuFeS_{2(s)}[/tex3] , bastavam 39,23g de [tex3]O_2[/tex3]


Como sobrou 23,25g, a massa inicial de [tex3]O_2[/tex3] era de 62,48g [tex3]\rightarrow [/tex3] massa de ar = 271g, mas batavam 170g de ar

Logo, [tex3]\frac{101}{170} \simeq[/tex3] 60%



170g veio de:

39,23g - 23%
x - 100%

Última edição: Auto Excluído (ID:20809) (Seg 02 Jul, 2018 12:49). Total de 2 vezes.



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estudanteg
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Jul 2018 07 17:02

Re: UEL - PR | Estequiometria

Mensagem não lida por estudanteg »

Valeu pela resolução, Spike!
Mas não entendi como vc chegou aos 23,5 g em excesso de O2



Auto Excluído (ID:20809)
6 - Doutor
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Jul 2018 07 23:14

Re: UEL - PR | Estequiometria

Mensagem não lida por Auto Excluído (ID:20809) »

estudanteg escreveu:
Sáb 07 Jul, 2018 17:02
não entendi como vc chegou aos 23,5 g em excesso de O2
Usei a sugestão do enunciado.
Se forem consumidos 100g de [tex3]CuFeS_{2(s)}[/tex3] , ocorrerá a formação de [tex3]y = \frac{6\cdot 64 \cdot 100}{4 \cdot 183,5} g[/tex3] de [tex3]SO_{2(g)} [/tex3]

Utilizando a tabela fornecida, essa massa y formada corresponde a 18,29% da massa gasosa. A partirr disso, fiz uma regra de três e descobri a quantidade de [tex3]O_2[/tex3] em excesso(que corresponde a 8,23% da massa gasosa),a quantidade de [tex3]O_2[/tex3] em excesso é a quantidade que não reage, ou seja, o que sobra = 23,5g

Depois disso, fiz uma regra de três para descobrir a massa de [tex3]O_2[/tex3] necessária para reagir com os 100g de [tex3]CuFeS_{2(s)}[/tex3] , chegando ao valor de 39,23g de [tex3]O_2[/tex3] .

Logo, sabendo que a massa inicial de [tex3]O_2[/tex3] era de 62,48g(39,23g+23,5g), descobri a massa de ar presente inicialmente,271g, por regra de três, utilizando os dados fornecidos pela tabela. Em seguida, outra regra de três para descobrir a massa de ar necessária para consumir 100g de [tex3]CuFeS_{2(s)}[/tex3] , chegando ao valor de 170g. Por fim, o excesso de ar, 101 ( 271-170), representa [tex3]\simeq [/tex3] 60% = [tex3]\frac{101}{170}[/tex3]




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