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Questão FC287356

Estima-se que o cobre (Cu) tenha sido o primeiro metal utilizado pelo homem, sendo conhecido há pelo menos 10.000 anos. Os egípcios descobriram que a adição de pequenas quantidades

Química

IDECAN · 2012

Estima-se que o cobre (Cu) tenha sido o primeiro metal utilizado pelo homem, sendo conhecido há pelo menos 10.000 anos. Os egípcios descobriram que a adição de pequenas quantidades de estanho facilitava a fusão do cobre e, a partir daí, aperfeiçoaram os métodos de obtenção do bronze. Atualmente, é possível produzir industrialmente o cobre metálico (Cu) utilizando-se o processo de ustulação do mineral calcosita. A equação Cu2S(s) + O2(g) → 2Cu(s) + SO2(s) representa a reação de ustulação da calcosita. Se uma tonelada de calcosita que contém 35% de impureza ocorrer com um rendimento de 54%, qual será a massa de cobre obtida? (Considere massas atômicas (g/mol): Cu = 63,55; S = 32,06; O = 16,00.)

  1. 151,93 kg
  2. 0,15 tonelada
  3. 1,51 x 105 g
  4. 0,82 tonelada
  5. 2,80 x 105 g
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Gabarito

Errado

Comentário do professor

Comece calculando a massa de calcosita pura: 1 tonelada = \(1{,}000{,}000\) g; com 35% de impureza resta \(1{,}000{,}000\times(1-0{,}35)=650{,}000\) g de Cu₂S.

Calcule a massa molar: \(M_{Cu_2S}=2\cdot63{,}55+32{,}06=159{,}16\) g·mol⁻¹. Moles de Cu₂S: \(\dfrac{650{,}000}{159{,}16}\approx4{,}084\) mol.

Pela estequiometria \(Cu_2S\rightarrow 2Cu\), cada mol de Cu₂S produz 2 mol de Cu, então moles de Cu = \(2\times4{,}084=8{,}168\) mol. Massa teórica de Cu: \(8{,}168\times63{,}55\approx519{,}081\) g.

Aplicando o rendimento de 54%: \(0{,}54\times519{,}081\approx280{,}000\) g, isto é, \(\mathbf{2{,}80\times10^{5}\ \text{g}}\).

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