No processo siderúrgico, Fe2O3 é reduzido por monóxido de carbono. (a) Escreva a equação balanceada para a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
No processo siderúrgico, Fe2O3 é reduzido por monóxido de carbono. (a) Escreva a equação balanceada para a redução por CO e para redução por H2. (b) Calcule a massa de CO2 evitada ao empregar H2 em vez de CO para reduzir 1 mol de Fe2O3 e discuta vantagens ambientais e energéticas.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Reações balanceadas: Fe2O3 + 3 CO ? 2 Fe + 3 CO2; Fe2O3 + 3 H2 ? 2 Fe + 3 H2O. Para 1 mol Fe2O3, redução com CO gera 3 mol CO2 ? massa = 3·44,01 = 132,03 g CO2. A redução com H2 não gera CO2 direto, apenas H2O. Vantagens ambientais: redução das emissões de CO2; energéticas: produção de H2 (especialmente 'verde') exige energia elétrica elevada e infraestrutura; balanço final depende da origem do H2. Conservação de massa é observada nas equações; escolha sustentável requer avaliar fonte de hidrogênio e eficiência energética.
Explicação
1) Escrever e balancear as duas reações. 2) Para 1 mol Fe2O3, calcular mols CO2 (3 mol) e multiplicar por 44,01 g·mol?¹ ? 132,03 g evitados. 3) Discutir que hidrogênio evita CO2 direto, mas demanda energia para produção; avaliar origem do H2.
Raio-X da questão
redução de óxidos metálicos
avaliacao
equações químicas balanceadas · cálculo de massas molares
Revisar reações de redução e balanceamento de equações químicas.
O aluno pode confundir a quantidade de produtos formados, não considerando a estequiometria correta da reação.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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