A siderurgia é a ciência que permite a produção de ferro e aço, matérias-primas essenciais na fabricação de diversos produtos e estruturas. O primeiro passo desse processo envolve a redução do minério de ferro (Fe₂O₃) para obter o ferro metálico (Fe). A reação química geral que ocorre é a seguinte:
Fe₂O₃ + 3 CO → 2 Fe + 3 CO₂
Esta reação ocorre em altas temperaturas, normalmente superiores a 1000°C. Suponha que uma indústria siderúrgica precise produzir 4 toneladas de ferro metálico por dia. A gerência dessa indústria quer entender a quantidade mínima necessária de monóxido de carbono (CO) para alcançar essa produção diária, considerando que a reação ocorra de maneira ideal.