SóProvas


ID
1715917
Banca
INEP
Órgão
ENEM
Ano
2015
Provas
Disciplina
Química
Assuntos

   Para proteger estruturas de aço da corrosão, a indústria utiliza uma técnica chamada galvanização. Um metal bastante utilizado nesse processo é o zinco,que pode ser obtido a partir de um minério denominado esfalerita (ZnS), de pureza 75%. Considere que a conversão do minério em zinco metálico tem rendimento de 80% nesta sequência de equações químicas:

2 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 S02

ZnO + CO → Z n + C02

Considere as massas molares: ZnS (97 g/mol); O2 (32 g/mol);ZnO (81 g/mol); SO2 (64 g/mol); CO (28 g/mol); CO2 (44 g/mol); e Zn (65 g/mol).


Que valor mais próximo de massa de zinco metálico,em quilogramas, será produzido a partir de 100 kg de esfalerita?


Alternativas
Comentários
  • 75% de ZnS gera  80% de Zn.

    Temos: ZnS = 97g  e   Zn = 65g

    O exercício pede: Quantos KG de Zn pode ser produzido com 100KG de ZnS?

     

    Resolção: 

    (ZnS)97g -------------- (Zn)65g

    (ZnS)10.000g---------(Zn)x

     

    97x = 650.000

    x = 650.000 / 97 

    x = 6.701

    x = 6.701g / 100  (transformando g em kg)

    x = 67,01Kg  (valor do Zn sem os "descontos" de impureza e rendimento)

     

    Pureza = 75% (0,75)

    Rendimento  = 80% (0,8)

    0,75 . 0,8 = 0,6

     

    Zn = 67,01 . 0,6

    Zn = 40,2Kg

     

    Letra C

  • @Decesaars Silva só comente quando saber resolver a questão. Esse tipo de comentário não agrega valor aos usuários.

    Obrigado

  • Para cada 2 mols de ZnS produzimos 2 mols de ZnO.
    Se para cada 1 mol de ZnO produzimos 1 mol de Zn, então 2 mols de ZnO produzirão 2 mols de Zn.


    Teremos uma relação direta entre 2 mols de ZnS produzindo 2 mols de Zn.

    Nossa relação de massa será:
    2.97 g --- 2.65 g com 80% de rendimento
    194  g ---  130 g com 80% de rendimento = 130 . 0,8 = 104 g
    194 g --- 104 g

    Como a pureza é de 75% então em 100kg do minério asfalerita teremos 75% de ZnS, que é 75kg de ZnS.

    75  kg --- x   kg
    194  g --- 104 g


    x = ( 104 / 194 ) . 75 = 40,2 kg.
     

    Letra (C)

     

  • https://youtu.be/9p8G_2GRxq0?list=PLzoo5nTBxl5Ii2RD0l4SKLHWbwIvsKwAX

  • 100 kg de ZnS com 75% de pureza = 75 kg

     

    Observa-se a estequiometria e nota-se que 2 ZnS vão produzir 2 Zn, isto é, 1 ZnS vai produzir 1 Zn.

     

    Aplica-se a regra de três:

    75 (kg) / n = 97 (g/mol) / 65 (g/mol)

    97 n = 4875

    n = 50,2 kg

     

    Considera-se o rendimento:

    50,2 kg x 0,8 (rendimento) = 40,16 kg

  • 2 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 S02 

    ZnO + CO → Z n + C02   (x2)



    2 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 S02 

    2ZnO + 2CO → 2Z n + 2C02   (x2)

    Equação global: 

    2 ZnS + 3 O2 + 2CO →  2 S02 + 2 Z n + 2C02

    2.97g            -------------------        2.65g (.0,8, que será o reagente)

    100000g (.0,75, que será a pureza) -- X

    X = 2.65.100000.0,8.0,75 / 2.97

    X = aproximadamente 40000g = 40kg.
     

  • Letra C

  • Rendimento-->ao lado do produto(primeira linha)-0,8

    Pureza-->ao lado do reagente(segunda linha)-0,75

    ETAPAS:

    -Balancear a equação.

    -Relacionar esfarelita com zinco metálico

    -Aplicar os macetes supra citados

    2 ZnS--------------------->2 Zn

    2.97 g--------------------->2.65.0,80

    0,75.100 Kg-------------> Y

    Y=40 Kg

    OBS: Não precisa transformas Kg em g .Porque no final o "g" vai ser cortado.

  • Dados: ZnS (97 g/mol); e Zn (65 g/mol); rendimento de 80% ; (ZnS) pureza 75%; Será produzido a partir de 100 kg de esfalerita?

    Percebe-se que

    2 mols ZnS ====> 2 mols Zn

    194g de ZnS --- 162g de Zn X 0,80 (80% de rendimento !!!)

    75000g de ZnS (75% de 100kg) --- X

    x= 50,1 kg

  • A questão pede qual a massa aproximada de Zn teremos com 100kg de esfarelita. Logo no inicio temos a informação de que a esfarelita tem 70% de pureza, ou seja, de 100kg apenas 70% será de fato usado para se ter Zn=75kg. Depois você deve encontrar a equação global: multiplique a de baixo por 2, assim cortaremos os elementos iguais, ficando:

    2 ZnS+ 3 O2+ 2 CO ---2 Zn+ 2 SO2+ 2 CO2

    perceba, para cada 2 ZnS temos 2 Zn então, para cada 2 ZnS temos 2 x 0,8 Zn (0,8 é o rendimento de 80%, mas pode ser feito no final chega no mesmo resultado)

    trocando os valores:

    2 x 97g --- 2 x 0,8 (64g)

    75kg-------- X

    X=40,2 logo letra C

  • Há uma forma muito mais rápida de resolver essa questão. Pense o seguinte: você precisa fazer o seguinte: ver quanto, em mols, 100kg do minério equivale; multiplicar isso pela pureza; observar a estequiometria e cada processo; multiplicar pela eficiência do processo todo. Isso vai te dá o número de mols de Zn metálico produzidos, pra conseguir a massa é só multiplicar isso pela massa molar. Por sorte nós podemos omitir a parte da estequiometria já que a razão entre produtos e reagentes metálicos de cada processo é sempre 1/1. Enfim, você modelar esse lógica toda no seguinte cálculo:

    massa = (100[kg]/M1)*0.75*0.85*M2, onde M1 é a massa molar do ZnS; M2, do Zn. Daí:

    massa = (100[kg]/97)*0.75*0.85*65 ~~ (100[kg]/100)*0.75*0.85*65 - aproximamos 97 para 100.

    massa ~ 39[kg]