Estequiometria - Extração do Níquel

O níquel é extraído de minas na forma de pentlandita, que é composto essencialmente por sulfeto de níquel (Ni2S3). Esse minério sofre ustulação, que consiste na reação com excesso de oxigênio, que provoca a redução parcial do níquel. 

Ni2S3 (s) + 4 O2 (g) → 2 NiO (s) + 3 SO2 (g) 


O óxido de níquel (II) pode ser reduzido diante de carvão: 

NiO (s) + C (g) → Ni (s) + CO(g) 

Determine a quantidade de níquel que deve ser utilizada para tratar uma amostra de 250 kg de pentlandita com 85,6% de pureza, supondo que o rendimento da reação seja de 90%: 

a) 106 kg 
b) 118 kg 
c) 131 kg 
d) 159 kg 
e) 178 kg

GABARITO:

Não entendi esta questão à começar pela pergunta: Determine a quantidade de níquel que deve ser utilizada para tratar... . O que a banca quis dizer com isso? Ao meu ver, as únicas substâncias que são utilizadas para tratar o Ni2S3, são, primeiramente, o O2 e, em seguida, o C. 

O que acham? Eu interpretei errado, ou a questão está confusa realmente?

Olá Arlindo;

Interpretou errado, determinar a quantidade de níquel utilizada se reduz a calcular a  quantidade do elemento níquel, não a quantidade de pentlandita (Ni₂S₃). Existem muitas informações desnecessárias que acabam persuadindo o leitor ao erro, as semi-reações de oxirredução basicamente não servem para nada nessa questão em específico. Se queremos calcular a quantidade de níquel, então devemos descobrir qual a quantidade dos 250 kg de pentlandita tratam-se somente de tal elemento químico.

I) A amostra não é 100 % pura, logo, multiplicando pelo fator de pureza, obtemos:

Massa real  →  250 kg de Ni₂S₃ x 0,856 = 214 kg de Ni₂S₃

II) Determinar a massa molecular total.

Massa molecular Ni₂S₃  →  MM = 2 x 59 + 3 x 32  .:.  MM = 214 u = 214 g/mol

III) Perceba que temos exatamente 10³ mols de pentlandita, ou seja, temos 118 kg de níquel na amostra. Mas o rendimento da reação é de 90 %, então, a massa que de fato será tratada é:

Massa tratada  →  118 kg de Ni x 0,9 = 106,02 kg de Ni.

Arredondei a massa do níquel (consulte uma tabela) para facilitar as contas, precisamos de aproximadamente 106 kg de Ni.

Agora entendi,  @qedpetrich! Obrigado pela ajuda