1) O ferro fundido é obtido pela indústria siderúrgica a partir da reação entre a hematita e o gás monóxido de carbono, como representado na equação a seguir: Fe2O3 + 3CO → 2 Fe + 3CO2 A partir dos valores das entalpias de formação de cada um dos componentes da reação, qual é o valor da variação de entalpia?
a) 24,8 kJ/mol
b) –541,2 kJ/mol
c) 541,2 kJ/mol
d) –24,8 kJ/mol
e) 1328,2 kJ/mol
Soluções para a tarefa
O valor da variação de entalpia e o tipo de reação são:
b) –24,8 kJ/mol, exotérmica
Dada a equação química devemos primeiramente verificar se esta está corretamente balanceada:
Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3 CO2
está balanceada!
Podemos determinar a entalpia de formação usando a seguinte fórmula:
ΔH = HProdutos – HReagentes
Substituindo os valores dos calores de formação dados nessa fórmula, temos:
ΔH = HProdutos – HReagentes
ΔH = 3 . ∆H(CO2) + 2 . ∆H(Fe) - [∆H(Fe2O3) + 3 . ∆H(CO)]
ΔH = 3 . (-393,5) + 2 . (0) - [-824,2 + 3 . (-110,5)]
ΔH = -1180,5 + 1155,7
ΔH = -24,8 kJ/mol
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A variação de entalpia da reação é - 27,8 KJ/mol (Letra D).
Vamos à explicação!
A partir do valor de ΔH de cada componente, é possível calcular o ΔH da reação.
Cálculo ΔH da Reação
A variação da entalpia de uma reação se da pela subtração do ΔH dos produtos pelo ΔH dos reagentes:
- ΔH reação = ΔH produtos - ΔH reagentes
1. ΔH reagentes:
Será a soma do ΔH do Fe2O3 e do CO.
ΔH reagentes = 1 . ΔH Fe2O3 + 3 . ΔH CO
ΔH reagentes = - 824,2 + 3 . -110,5
ΔH reagentes = - 824,2 - 331,5
ΔH reagentes = - 1 155,7
2. ΔH produtos:
Será a soma do ΔH do Fe e CO2.
ΔH produtos = 2 . ΔH Fe + 3 ΔH CO2
ΔH produtos = 2 . 0 + 3 . - 393,5
ΔH produtos = - 1 180,5
3. ΔH da Reação:
ΔH reação = ΔH produtos - ΔH reagentes
ΔH reação = - 1 180,5 - (- 1 155,7)
ΔH reação = - 1 180,5 + 1 155,7
ΔH reação = - 24,8 KJ/mol
Espero ter ajudado!
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