Uma das atividades de destaque da Mineradora Vale, a segunda maior empresa em seu setor no mundo, é a produção…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma das atividades de destaque da Mineradora Vale, a segunda maior empresa em seu setor no mundo, é a produção do alumínio, metal presente em nosso cotidiano em inúmeros artigos, como latas de bebidas e alimentos, utensílios domésticos e embalagens diversas. O alumínio pode ser obtido industrialmente a partir da bauxita, cujo percentual de alumina (Al2O3) é de cerca de 50%. Basicamente, a reação que ocorre nesse processo é 2 Al2O3 ? 4 Al + 3 O2. Dados: massas molares em (g/mol) O = 16 e Al = 27. Considerando as condições de obtenção industrial do alumínio, informadas no texto, a quantidade obtida desse metal, a partir de 2,04 toneladas de bauxita, é de cerca de (Mackenzie 2011)
- A) 0,27 t.
- B) 0,54 t.
- C) 1,08 t.
- D) 1,62 t.
- E) 2,04 t.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Calcular a massa de alumina presente na bauxita. Como a bauxita tem cerca de 50% de Al2O3, 2,04 t de bauxita contêm 1,02 t (1020 kg, ou 1,02 x 10^6 g) de Al2O3.
- Calcular a massa molar da alumina. Al2O3 = 2 x 27 + 3 x 16 = 102 g/mol.
- Calcular a quantidade de matéria de Al2O3. n = 1,02 x 10^6 g / 102 g/mol = 1,0 x 10^4 mol.
- Usar a estequiometria da reação 2 Al2O3 -> 4 Al + 3 O2. Cada 2 mol de Al2O3 produzem 4 mol de Al, ou seja, 1 mol de Al2O3 produz 2 mol de Al. Assim, 1,0 x 10^4 mol de Al2O3 produzem 2,0 x 10^4 mol de Al.
- Converter para massa. m = 2,0 x 10^4 mol x 27 g/mol = 5,4 x 10^5 g = 0,54 t. Resposta: alternativa B.
- Por que as outras estão erradas: A) corresponde à metade do valor correto, pois ignora a proporção de 4 mol de Al para 2 mol de Al2O3. C) é o dobro do correto, pois usa 4 mol de Al para cada mol de Al2O3. D) resulta de aplicar um fator 3 (coeficiente do O2) no lugar da proporção correta da reação. E) repete a massa da bauxita como se fosse a massa de alumínio, ignorando a reação e o teor de 50% de alumina.
💡 Dica: Calcule a massa de alumínio a partir da massa de bauxita usando a reação química e massas molares.
Alternativa por alternativa
Usou a proporção de 1 mol de Al para 1 mol de Al2O3, ignorando o coeficiente 4 do Al na equação balanceada e a relação de 2 mol de Al2O3 para 4 mol de Al.
É a resposta que o enunciado sustenta.
Multiplicou a quantidade de Al2O3 por 4 em vez de por 2, ou seja, aplicou a proporção de 4 mol de Al para cada 1 mol de Al2O3, sem dividir pelo coeficiente 2 da alumina.
Aplicou o coeficiente 3 (referente ao O2) na relação entre Al2O3 e Al, misturando os produtos da reação na proporção estequiométrica.
Tomou a massa total de bauxita (2,04 t) como se fosse a massa de alumínio obtida, ignorando tanto o teor de 50% de alumina quanto a reação de obtenção do metal.
Raio-X da questão
estequiometria reação química alumínio
avaliacao
massa molar e mol · reação química balanceada
revisar cálculo estequiométrico e massa molar
Erro comum é não converter corretamente toneladas para gramas ou não usar a proporção correta da reação química.
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