PUC- Pureza

(PUC-RJ) Ferro-gusa é o principal produto obtido no alto-forno de uma siderúrgica. As matérias-primas utilizadas são hematita (Fe2O3 mais impurezas), calcário (CaCO3 mais impurezas), coque (C) e ar quente. Considere as principais reações que ocorrem no alto-forno:

CaCO3(s)  =>  ( CaO(S) + CO2(g)
CO2(g) + C(s)  =>  2 CO(g)
Fe2O3(s) + 3 CO(g)  =>  ( 2 Fe(s) + 3 CO2(g)

A partir de uma tonelada de hematita com 10 % de impurezas em massa, calcule a quantidade máxima, em kg, que se pode obter de ferro-gusa (Fe mais 7 %, em massa, de impurezas).




Gabarito:  585900g


Tive um probleminha no fim da resolução quando aparece esse 7%. Na minha compreensão o FERRO GUSA tem 93% de Fe e 7% de impureza. Só que no início do texto ele dá a entender que o Fe da terceira equação é o Ferro Gusa. Portanto, o valor achado nos cálculos já era o do próprio ferro gusa, ou seja, a resposta. Só que na resolução oficial do Martha Reis ele retira os 7% do resultado, como se o Ferro Gusa fosse, na verdade, o Fe sem impureza. Fiquei confusa demais no fim!


Obs: Sei que essa questão já foi comentada aqui no fórum, mas a discussão alavancada lá não apresenta resposta para minha dúvida especifíca.


Grata!

Somando-se as reações chegamos a reação geral:
Fe2CO3(s) +C(s)+CO(g)+CaCO3(s) -> 2Fe(s) + CaO(s) + 3 CO2(g)

Considerando-se como 56g a massa molecular do Fe e 16g a massa molecular do O
Temos que a massa molecular de Fe2O3 é igual a 160 g e que a massa de 2 Fe é igual a 112 g

Como uma tonelada de hematite possui 10% em impurezas , sabemos que temos 900kg em hematita pura , que é o que importa para a reação

Agora utilizamos a relação :
900/156=x/112 ->  x= 646,153 Kg de Fe puro são gerados

Essa massa de Ferro puro equivale a 93% da massa de Ferro Gusa (mFG) , que possui 7% de sua massa em impurezas

Logo podemos estabelecer a relação  :  (mFG)/646,153=100%/93% -> (mFG)= 694,7881 Kg de Ferro Gusa são gerados à partir de uma tonelada de hematita