Questão 1486867

• Banca: CESGRANRIO
• Órgão: Petrobras
• Ano: 2015
• Provas: CESGRANRIO - 2015 - Petrobras - Técnico de Operação Júnior
• Disciplina: Química
• Assuntos: Cinética Química; Velocidade de Reação, Energia de Ativação, Concentração, Pressão, Temperatura e Catalisador

O alumínio é produzido em larga escala pela redução do óxido de alumínio. O carbono pode ser esse agente redutor como indicado na equação química abaixo.

                        2 Al₂ O₃ (s) + 3 C → 4 Al (s) + 3 CO₂ (g)

Utilizando-se 2,4 toneladas de C e sendo o rendimento da reação igual a 90%, a massa de alumínio, em toneladas, que se produz é

Dados
M_Al = 27 g mol^-1
M_C = 12 g mol^-1

• A. 3,6
• B. 4,0
• C. 4,8
• D. 5,6
• E. 6,5

Gabarito: E

Comentários

• 3.12=4.27 2,4x10^6=x 36x=108.2,4x10^6 X=3.2,4x10^6 X=7,2x10^6 (esse resultado equivale a 100% em gramas) 7,2t =100% X=10% X=6,48

• Dados iniciais:
  C=carbono
  m(C)=2,4*10^6g
  Rendimento da reação=0,9(Ou seja, oq efetivamente reage).
  n(C)=2,4*10^6/12=0.2*10^6 mol
  Pela estequiometria da reaçao, temos que a cada 3 mols de carbono reagidos eu formo 4 mols de Al.
  Fazendo uma regra de três simples, temos:
  4 (mol Al)-->3 (mol C)
  x             --> 0.2*10^6

  x=800000/3 mol (Al) (Mantive em fração para facilitar a conta depois. É uma boa dica) 
  Porém, sabemos que apenas 90% do total de C que reage (Pelo rendimento).
  Logo: 
  x=800000*0,9/3 

  x=240000mol Al
  Logo, a massa total de Al será:
  m(Al)=240000*27 g (Para passar para tonelada, simplesmente se multiplica por 10^-6)

  m(Al)=6,48 tonelada.