(Unesp 2009) Há várias décadas, o ferro apresenta grande demanda em função de sua utilização nas indústrias como, por exemplo, na automobilística. Uma das principais matérias-primas utilizadas para a sua obtenção é um minério cujo teor em Fe₂O₃ (hematita) é de cerca de 80%. O ferro metálico é obtido pela redução do Fe₂O₃ em alto-forno. Dadas as massas molares para o oxigênio (16 g/mol), o ferro (56 g/mol) e a hematita (160 g/mol), e considerando-se que a reação de redução apresente um rendimento de 100%, a quantidade, em toneladas, de ferro metálico que será obtida a partir de 5 toneladas desse minério é igual a:





A primeira coisa que temos que fazer é montar a equação.


A hematita na presença de carbono é decomposta fornecendo o ferro (não esqueça do CO₂ já que o processo é realizado em um forno, portanto se há queima há produção de gás carbônico)




Inicialmente nós consideramos 1 mol de cada substância




No lado esquerdo temos 1 mol de Fe₂O₃, se em 1 molécula de hematita há 2 átomos de ferro então em 1 mol de Fe₂O₃ há 2 mols de Fe.

No lado direito temos 1 mol de Fe




as quantidades de ferro nos lados esquerdo e direito diferem, então precisamos balancear a equação (igualar os Fe e todos os outros elementos nos 2 lados).


Se colocarmos 2 mols de Fe₂O₃ e 4 de Fe




igualamos o Fe (4 mols de cada lado), porém o oxigênio está desbalanceado, temos 6 mols no lado esquerdo (há 3 átomos de O em 1 molécula de Fe₂O₃ então em 2 mols temos 6 de O)





e somente 2 no lado direito




podemos colocar 3 mols de CO₂




assim igualamos o oxigênio e 3 mols de C


igualamos todos os elementos podemos continuar.




2 mols de Fe₂O₃ produzem 4 de Fe





Nós sabemos que 1 mol de Fe₂O₃ tem 160 g, então 2 pesam 320 e 1 mol de Fe tem 56 g, 4 somam 224, ou seja, 320 g de Fe₂O₃ fornecem 224 de ferro





Nós temos 5 toneladas de minério cujo teor de hematita é de 80%, ou seja das 5 toneladas "apenas" 4 são hematita, que fornecem x de ferro






Gabarito letra a.


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