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
- 28.
- 75.
- 175.
- 275.
- 303.
SOLUÇÃO
A massa de C que será usada para formar CO2:
massa C para formar CO2 = (3,3% – 0,3%) x massaferro gusa
Teremos no forno: 2,5 toneladas de ferro-gusa. = 2500 kg
Sabemos que 3,0 % do ferro gusa será usado para formar CO2 (=3,3 – 0,3%).
2500 kg — 100 %
x — 3,0 %
x = 2500 x 0,03 = 75 kg de carbono
75 kg de carbono que estavam nos 2500 kg de ferro gusa serão usados para formar CO2.
C + O ⇒ CO2
12 g — 44 g
75 g — mCO2
mCO2 = 275 kg de CO2
LETRA D
