Como se determina a massa de um reagente a partir da quantidade de mols e da massa molar?

Multiplica-se o número de mols do reagente pela sua massa molar para obter a massa em gramas ou quilogramas.

Por que é importante considerar o excesso de reagente em processos industriais?

O excesso garante que todo o reagente limitante seja consumido, aumentando o rendimento e evitando sobras do reagente mais caro ou escasso.

Como se calcula a quantidade de mols de uma substância a partir de sua massa?

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

O que significa uma reação estar balanceada em termos de proporção molar?

Significa que os coeficientes indicam a proporção exata de mols de cada reagente e produto envolvidos na reação.

Como aplicar um percentual de excesso a uma quantidade estequiométrica calculada?

Multiplica-se a quantidade estequiométrica por (1 + percentual de excesso/100) para obter a quantidade total a ser usada.

Qual o impacto de não adicionar excesso de reagente em uma reação industrial?

Pode resultar em reação incompleta, com sobras do reagente limitante e menor rendimento do produto desejado.

Como identificar o reagente limitante em uma reação química?

Compara-se a razão entre a quantidade disponível e a quantidade necessária de cada reagente; o menor valor indica o limitante.

Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão

DIMVS 2026

Média Referência ENEM - 2025 - Questão 131

Em uma indústria metalúrgica, deseja-se produzir óxido de ferro (III) por meio da reação de redução aluminotérmica, onde o alumínio reage com o óxido de ferro (III) para formar ferro metálico e óxido de alumínio, conforme a reação balanceada: Fe2O3 + 2Al → 2Fe + Al2O3 Para garantir a completa redução do óxido, utiliza-se um excesso de 20% de alumínio em relação à quantidade estequiométrica necessária. Sabendo que foram disponibilizados 340 kg de Fe2O3, determine a massa de alumínio empregada no processo, considerando a massa molar do Fe2O3 igual a 160 g/mol e do Al igual a 27 g/mol.

Qual a massa de alumínio utilizada, em kg, no processo com o excesso indicado?

Resolução

A questão aborda o cálculo estequiométrico em uma reação de redução aluminotérmica, envolvendo o óxido de ferro (III) e alumínio. O estudante deve identificar a proporção molar entre os reagentes a partir da equação balanceada, converter a massa de Fe2O3 em quantidade de mols e, a partir disso, calcular a quantidade de mols de alumínio necessária. Após obter a massa estequiométrica de alumínio, é preciso aplicar o excesso de 20% solicitado. O passo a passo envolve: (1) calcular os mols de Fe2O3: \(n = \frac{340\,\text{kg} \times 1000}{160}\), (2) usar a proporção molar da equação (1 mol Fe2O3 : 2 mol Al), (3) calcular a massa de Al necessária e (4) adicionar 20% de excesso. Ao final, a alternativa correta é a C, pois corresponde ao valor calculado com todos esses passos.

Comentários por alternativa

A 55,4 kg

A alternativa A subestima a massa de alumínio, provavelmente por não considerar o excesso de 20% ou por erro na conversão de unidades.
B 60,5 kg

A alternativa B está próxima do valor correto, mas ainda abaixo, sugerindo cálculo incompleto do excesso ou arredondamento inadequado.
C 65,6 kg

A alternativa C está correta, pois resulta do cálculo exato da massa de alumínio estequiométrica acrescida do excesso de 20%, conforme a proporção da reação.
D 67,2 kg

A alternativa D apresenta um valor levemente acima do correto, possivelmente por erro de arredondamento ou cálculo incorreto do excesso.
E 72,4 kg

A alternativa E superestima a massa de alumínio, indicando erro no cálculo da proporção molar ou excesso aplicado além do solicitado.

Flashcards

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1. Como se determina a massa de um reagente a partir da quantidade de mols e da massa molar?: Multiplica-se o número de mols do reagente pela sua massa molar para obter a massa em gramas ou quilogramas.
2. Por que é importante considerar o excesso de reagente em processos industriais?: O excesso garante que todo o reagente limitante seja consumido, aumentando o rendimento e evitando sobras do reagente mais caro ou escasso.
3. Como se calcula a quantidade de mols de uma substância a partir de sua massa?: Divide-se a massa da substância pela sua massa molar: \(n = \frac{m}{M}\).
4. O que significa uma reação estar balanceada em termos de proporção molar?: Significa que os coeficientes indicam a proporção exata de mols de cada reagente e produto envolvidos na reação.
5. Como aplicar um percentual de excesso a uma quantidade estequiométrica calculada?: Multiplica-se a quantidade estequiométrica por (1 + percentual de excesso/100) para obter a quantidade total a ser usada.
6. Qual o impacto de não adicionar excesso de reagente em uma reação industrial?: Pode resultar em reação incompleta, com sobras do reagente limitante e menor rendimento do produto desejado.
7. Como identificar o reagente limitante em uma reação química?: Compara-se a razão entre a quantidade disponível e a quantidade necessária de cada reagente; o menor valor indica o limitante.

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