Para proteger estruturas de aço da corrosão, a indústria utiliza uma técnica chamada galvanização

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 SO2

ZnO + CO -> Zn + CO2

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?

a) 25

b) 33

c) 40

d) 50

e) 54

Resposta

O enunciado nos diz que temos 100 kg de esfalerita, e queremos saber qual a massa de zinco metálico que será produzida.

Ele nos diz que a esfalerita possui 75% de pureza, ou seja, apenas 75% de 100 kg é realmente ZnS.

Assim, teremos 0,75*100 = 75 kg de ZnS.

Agora precisamos analisar as reações de produção do Zinco.

Esta equação vai nos dizer a partir de quanto Zinco Zn vamos conseguir a partir da esfalerita. A questão nos fala que o rendimento é de 80%. Veja que se tivéssemos 100 mols de esfalerita apenas 80 mols (100 x 80%) de Zinco Zn seriam produzidos.

Analisando os rendimentos:

Ou seja, 2 mols x 80% = 1,6 mols.

Agora a regra de 3:

2 x massa molar ZnS — 1,6 mols x massa molar Zn

Logo,  valor mais próximo é 40 g.

Letra C