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ESTEQUIOMETRIA RENDIMENTO/PUREZA Professora Magna Lameiro

Apresentação do PowerPoint(Cesgranrio-RJ) Em um processo de obtenção de ferro a partir da hematita (Fe 2 O 3(s)), considere a equação não balanceada: Fe 2 O 3(s) + C (s) →

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ESTEQUIOMETRIA RENDIMENTO/PUREZA

Professora Magna Lameiro

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LEGENDA DA TABELA PERIÓDICA

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Calculo de Mol

EXEMPLO 01

MM (MASSA MOLECULAR) DE Al2(SO4)3

Al = 2*27 = 54

S = 3(1*32) = 3*32 = 96

O = 3*(4*16) = 3*64 = 192

---------------------O VALOR DA MASSA MOLAR SERÁ O MESMO DADO PARA A MASSA

ATÔMICA, MUDANDO SOMENTE A UNIDADE, QUE DE “U” VAI PARA “g/mol”.

MM DE AL2(SO4)3 = 54+96+192 = 342 g/mol

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Para calcular a massa molecular das substâncias, é preciso consultar as massas

atômicas dos elementos na Tabela Periódica

EXEMPLO 02

MM = 310 g/mol

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% RENDIMENTO

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CONSIDERE UMA BARRA DE COBRE COM PUREZA 100 %:

Dessa forma, podemos afirmar que 100% da massa dessa barra é devida aos átomos de

cobre. Porém, na realidade, o cenário poderia ser este:

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Calcular a massa de óxido de cobre II (CuO) obtida a partir da reação de 2,54 g de cobre

metálico com oxigênio (O2) (massas atômicas: O = 16; Cu = 63,5).

EXEMPLO 03

2 Cu(S) + O2(G) ---- 2CuO(S)

2(63,5)g ------------- 2(63,5+16)g2,54g ---------------- X

127g ------ 159g2,54g ----- X

X=3,18g DE ÓXIDO DE COBRE II

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ASSIM, SOMENTE 98% DA MASSA DESSA BARRA CORRESPONDE A ÁTOMOS DE COBRE, ENQUANTO OS

OUTROS 2% CORRESPONDEM A OUTRAS SUBSTÂNCIAS INDETERMINADAS, QUE NÃO PARTICIPAM DA REAÇÃO

PARA FORMAR O PRODUTO DESEJADO.

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Sabendo que uma amostra de Cu com 98% de pureza reage com O2 para formar CuO,

determine a massa de Óxido de Cobre obtida a partir de 13g de Cu.

EXEMPLO 04

2 Cu + O2 → 2 CuO

SABEMOS TAMBÉM QUE DISPOMOS DE 13G DE Cu, DOS QUAIS SOMENTE 98% CORRESPONDEM A ÁTOMOS DE COBRE, QUE PARTICIPAM DA REAÇÃO. DESSA FORMA,

PRECISAMOS DETERMINAR A MASSA REAL DE COBRE:

13g ———– 100%X g———– 98%X = 12,7 g DE CU

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Sabendo que uma amostra de Cu com 98% de pureza reage com O2 para formar CuO,

determine a massa de Óxido de Cobre obtida a partir de 13g de Cu.

EXEMPLO 04

2 Cu + O2 → 2 CuO

ASSIM, SOMENTE 12,7 g DE CU PODEM REAGIR COM O2 PARA FORMAR CUO. NESSAREAÇÃO, NAS PROPORÇÕES ESTEQUIOMÉTRICAS IDEAIS, SABEMOS PELAS MASSASMOLARES QUE 127 g DE CU FORMAM 159 g DE CUO. COM UMA REGRA DE TRÊS,MATAMOS O PROBLEMA:

127 g Cu ———- 159 g DE CuO12,7 g DE Cu ———- X g DE CuO

X = 15,9 g DE CuO

ENTÃO, FORMAMOS 15,9 g DE CuO A PARTIR DE 13g DE Cu COM 98% DE PUREZA.

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(Cesgranrio-RJ) Em um processo de obtenção de ferro a partir da hematita (Fe2O3(s)),

considere a equação não balanceada:

Fe2O3(s) + C(s) → Fe(s) + CO(g)

Utilizando-se 4,8 t de minério e admitindo-se um rendimento de 80% na reação, a

quantidade de ferro produzida será de:

EXEMPLO 05

PRIMEIRO ESCREVEMOS A EQUAÇÃO QUÍMICA BALANCEADA PARA VERIFICAR A PROPORÇÃO ESTEQUIOMÉTRICA:

1 Fe2O3(S) + 3 C(S) → 2 Fe(S) + 3 CO(G)

↓ ↓

1 MOL 2 MOL

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(

EXEMPLO 05

OBS.: VISTO QUE NESSE EXERCÍCIO NÃO SE MENCIONA O OUTRO REAGENTE (C), NÃO PRECISAMOS DETERMINAR SE HÁ REAGENTE LIMITANTE, PORQUE SOMENTE O MINÉRIO INTERESSA-NOS ENTÃO

TEMOS:4,8 . 106 --------- 100%

Y ------------- 80%Y = 3,84 . 106 g OU

3,84 T DE Óxido de Ferro III

1 TONELADA = 1.000.000 GRAMAS

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(

EXEMPLO 05

AS MASSAS MOLARES SÃO: M (Fe2O3) = 160 g/mol E M (Fe) = 56 g/mol.

ENTÃO CONSIDERANDO 80% DE RENDIMENTO TEREMOS:

1 . 160g DE Fe2O3 ---------- 2 . 56 g DE Fe3,84.106g DE FE2O3 -------- X

X = 2,688 . 106 g ou 2,68 T DE Fe

Fe2O3(S) + 3C(S) → 2Fe(S) + 3CO(G)

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EXEMPLO 6Rendimennto

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BONS ESTUDOS!