Estequiometria

por taynaravidi Ter 13 Ago 2019, 16:59

O alumínio é mais abundante na crosta terrestre que o ferro, mas apresenta um custo de fabricação maior. Isso se deve principalmente à grande quantidade de energia consumida no processo de beneficiamento do minério bauxita até a obtenção de alumínio metálico. Gastam-se aproximadamente 3600 kj para produzir a quantidade de alumínio correspondente a apenas uma latinha de refrigerante.

A bauxita é constituída de 51% de alumínia (Al2O3) e os outros 49% são resíduos sólidos. Considerando que determinada industria produz 5,4 toneladas de alumínio metálico a partir da bauxita durante um ano, a massa de resíduos sólidos em toneladas gerada por essa atividade nesse mesmo período de tempo é:

Dados: massas atômicas aproximadas em u Al (27) e O (16).

a) 2,7
b) 4,1
c) 7,3
d) 9,8
e) 10,6

por Armando Vieira Ter 13 Ago 2019, 17:17

Oi,
A massa molar da alumínia é: 2x27 + 3x16 = 102g/mol
Disso a massa de alumínio corresponde a 54 g, ou seja 54g de aluminio por mol.
Como são 5,4 toneladas, teremos: 5.400.000 / 54 = 100.000 mol, logo teremos 100.000 mol de Al2O3.
A massa molar do Al2O3 é de 102g/mol, logo, 100.000 mol terão massa de 10.200.000 g = 10,2 toneladas
Essas 10,2 toneladas correspondem a 51%. Logo os resíduos são 49%:
10,2 -------- 51/100
x -----------49/100
499,8/100 = 51x/100 =>> x = 9,8

por folettinhomed Ter 13 Ago 2019, 17:28

Oi, taynara!
Então, veja que a alumínia produz o alumínio, ou seja:
Al2O3 -------> 2Al
Como foi produzida uma certa quantidade de alumínio, podemos estabelecer uma regra de três para as massas desses compostos!
102 g de alumínia ------ 54 g de alumínio
x ------------------------ 5,4 Toneladas de alumínio.
x = 10,2 Toneladas de alumínio.
Entendeu até aqui? Acho que era a parte mais complicadinha da questão.
Agora é só fazer uma regra de três levando em conta que a alumínia equivale a 51%.

51% ---------- 10,2 Toneladas de alumínia.
100% ----------- y
y = 20 Toneladas de bauxita.

20 Tolenadas - 10,2 toneladas = 9,8 toneladas de resíduos.

Avisa se não entender!

por folettinhomed Ter 13 Ago 2019, 17:29

Vou manter a resposta. Quanto mais, melhor.

por Markerrzo Ter 13 Ago 2019, 17:34

E enunciado diz que é produzido alumínio metálico a partir da bauxita. Logo, é necessário fazer a proporção correta.

Al203 =óxido de alumínio(possui 51% da bauxita) Massa molar = 102g/mol
Al = alumínio Massa molar = 27g/mol

Al2O3 ----> Al + O2 (é liberado um oxigênio, mas não é necessário para resolução)

Balanceando a equação
2Al₂O₃ ⇒ 4Al + 3O₂

2 mols de Al2O3 >>> 4 mols de Al
2.(102g) ->>>>>>>4.(27g)

204g Al2O3 >>>>>>> 108g de Al
x --------------------- 5.400.000 g (5,4t) Al

x = 10,2t

10,2t ------ 51%
m -------49%
m = 9,8t