O que é rendimento em uma reação química?

Rendimento é a razão entre a quantidade real de produto obtido e a quantidade teórica máxima, geralmente expressa em porcentagem.

Como se calcula a quantidade de reagente necessária considerando o rendimento?

Divide-se a quantidade teórica de reagente pela fração do rendimento (por exemplo, para 85%, divide-se por 0,85).

O que significa agente redutor em uma reação química?

É a substância que doa elétrons e provoca a redução de outra, sendo ela própria oxidada no processo.

Qual a relação molar entre Fe2O3 e Fe na reação dada?

Cada 1 mol de Fe2O3 produz 2 mols de Fe, conforme a equação balanceada.

Como converter massa em mols usando a massa molar?

Divide-se a massa da substância pela sua massa molar: $n = \frac{m}{M}$.

Por que é importante balancear a equação química antes dos cálculos?

O balanceamento garante que as proporções entre reagentes e produtos estejam corretas para os cálculos estequiométricos.

O que acontece se o rendimento não for considerado nos cálculos?

A quantidade de reagente calculada será insuficiente para obter a quantidade desejada de produto, pois parte do reagente não será convertida.

Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão — Em um processo industrial para obtenção de ferro a partir da redução do óxido de ferro (Fe2O3), foi realizada a reação a seguir, na qual o carbono (C…

DIMVS 2026

Difícil Referência ENEM - 2025 - Questão 131

Em um processo industrial para obtenção de ferro a partir da redução do óxido de ferro (Fe2O3), foi realizada a reação a seguir, na qual o carbono (C) é utilizado como agente redutor: Fe2O3(s) + 3 C(s) → 2 Fe(s) + 3 CO(g) Considerando que a massa molar do Fe2O3 é 159,7 g/mol, a do carbono 12,0 g/mol e do ferro 55,8 g/mol, e que o rendimento do processo é de 85%, calcule a massa de óxido de ferro (Fe2O3) necessária para produzir 111,6 kg de ferro, sem considerar excesso de reagentes.

Qual a massa aproximada de Fe2O3 (em kg) que deve ser utilizada para obter essa quantidade de ferro nas condições descritas?

Resolução

Resposta correta: Letra B — 145,8 kg

A questão aborda o cálculo estequiométrico em uma reação de redução do óxido de ferro (Fe2O3) pelo carbono, considerando rendimento menor que 100%. O objetivo é determinar a massa de Fe2O3 necessária para produzir 111,6 kg de ferro (Fe), sabendo que o rendimento é de 85%. O passo a passo envolve: (1) converter a massa de ferro desejada para mols usando a massa molar do Fe; (2) usar a proporção estequiométrica da reação para calcular quantos mols de Fe2O3 são necessários; (3) converter os mols de Fe2O3 em massa; (4) corrigir o valor obtido pelo rendimento do processo, já que parte do reagente não é convertido em produto. Assim, a massa de Fe2O3 calculada corresponde à alternativa B.

Comentários por alternativa

A 132,0 kg

A alternativa A subestima a quantidade de Fe2O3, provavelmente por não considerar corretamente o rendimento de 85% ou errar na conversão de unidades.
B 145,8 kg

A alternativa B está correta porque considera toda a sequência de cálculos: conversão de massa para mols, uso da proporção estequiométrica, conversão para massa de Fe2O3 e ajuste pelo rendimento de 85%.
C 166,0 kg

A alternativa C superestima a massa necessária, possivelmente por erro na aplicação do rendimento ou na proporção molar entre Fe e Fe2O3.
D 174,5 kg

A alternativa D apresenta um valor ainda mais alto, indicando erro na aplicação do rendimento ou na conversão de unidades, resultando em excesso de reagente.
E 189,6 kg

A alternativa E é a mais distante, sugerindo erro grave na análise estequiométrica ou desconsideração do rendimento, levando a um valor irrealisticamente alto.

Flashcards

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1. O que é rendimento em uma reação química?: Rendimento é a razão entre a quantidade real de produto obtido e a quantidade teórica máxima, geralmente expressa em porcentagem.
2. Como se calcula a quantidade de reagente necessária considerando o rendimento?: Divide-se a quantidade teórica de reagente pela fração do rendimento (por exemplo, para 85%, divide-se por 0,85).
3. O que significa agente redutor em uma reação química?: É a substância que doa elétrons e provoca a redução de outra, sendo ela própria oxidada no processo.
4. Qual a relação molar entre Fe2O3 e Fe na reação dada?: Cada 1 mol de Fe2O3 produz 2 mols de Fe, conforme a equação balanceada.
5. Como converter massa em mols usando a massa molar?: Divide-se a massa da substância pela sua massa molar: $n = \frac{m}{M}$.
6. Por que é importante balancear a equação química antes dos cálculos?: O balanceamento garante que as proporções entre reagentes e produtos estejam corretas para os cálculos estequiométricos.
7. O que acontece se o rendimento não for considerado nos cálculos?: A quantidade de reagente calculada será insuficiente para obter a quantidade desejada de produto, pois parte do reagente não será convertida.

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