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Questão 41

ESPCEX 2022
Química

(EsPCEx - 2022)

 

Em relação à equação não balanceada a seguir, que representa o processo de obtenção de ferro a partir do óxido de ferro III presente no minério hematita, são feitas as seguintes afirmações:

 

Fe_{2}O_{3}(s)+C(s)
ightarrow Fe(s) + CO(g)

 

Dados: volume molar gasoso nas Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP) = 22,4 L mol-1

constante de Avogadro = 6,0 x 1023 mol-1

 

I – A partir de 25 mol de óxido de ferro III e 960,0 g de carbono, podem ser obtidos 4,50 x 1025 moléculas de monóxido de carbono, considerando-se rendimento de 100% na reação.

II – O estabelecimento da ligação química entre um átomo de ferro e um átomo de oxigênio, no óxido de ferro III, ocorre através de uma ligação covalente polar.

III – A partir de 200,0 kg de hematita com 80% de pureza em relação ao óxido de ferro III, e quantidade suficiente de carbono, podem ser obtidos 67200 L de monóxido de carbono nas CNTP, considerando-se rendimento de 100% na reação.

IV – O monóxido de carbono apresenta geometria linear e é classificado como um óxido anfótero.

V – A obtenção de 130 mol de ferro, a partir de 100 mol de óxido de ferro III e quantidade suficiente de carbono, representaria um rendimento da reação de 65%.

 

Das afirmativas feitas, estão corretas apenas

A

I, III e IV.

B

I, III e V.

C

II, IV e V

D

I e II.

E

III e V.

Gabarito:

I, III e V.



Resolução:

Fe_{2}O_{3}(s)+3C(s)
ightarrow 2Fe(s) + 3CO(g)

I. Correto. 

egin{matrix} Fe_{2}O_{3}(s)&3CO(g)\ 1;mol&3cdot 6cdot 10^{23}\25;mol&x end{matrix}

x=4,5cdot 10^{25}

960g de carbono é excesso, por isso o cálculo é feito com o óxido de ferro.

II. Incorreto. A ligação entre um ametal (O) e um metal (Fe) é uma ligação iônica

III. Correto.

Hematita 
ightarrow 200kgRightarrow 200cdot 80\%=160kg

egin{matrix} Fe_2O_3&-&3CO\ 160g&-&3cdot 22,4L \160000;g&-&V end{matrix}

V=67200L

IV. Incorreto. O CO é um óxido neutro de geometria linear.

V. Correto.

egin{matrix} Fe_2O_3&-&2Fe\1;mol&-&2;mol\100;mol&-&x end{matrix}

x=200;mol

Calculando o rendimento:

200;molcdot 65\%=130;mol

 

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