Question

A areia comum tem como constituinte principal o mineral quartzo (SiO2), a partir do qual pode ser obtido o silício, que é utilizado na fabricação demicrochips. A obtenção do silício para uso na fabricação de processadores envolve uma série de etapas. Na primeira, obtém-se o silício metalúrgico, por reação do óxido com coque, em forno de arco elétrico, à temperatura superior a 1 900 °C. Uma das equações que descreve o processo de obtenção do silício é apresentada a seguir: SiO2(s) + 2C(s) ^ Si(l) + 2CO(g) Dados: AH° SiO2= -910,9 kJ • moF AH°CO = -110,5 kJ • moF De acordo com as informações do texto, é correto afirmar que o processo descrito para a obtenção do silício metalúrgico corresponde a uma reação (A) endotérmica e de oxirredução, na qual o Si4+ é reduzido a Si. (B) espontânea, na qual ocorre a combustão do carbono. (C) exotérmica, na qual ocorre a substituição do Si por C. (D) exotérmica, na qual ocorre a redução do óxido de silício. (E) endotérmica e de dupla troca. Instrução:

Answer 1

A partir das entalpias de formação (ΔH°f) podemos calcular a entalpia da reação;

ΔH= $2 H_{f(CO)} + H_{f(Si)}-(H_{f(Si O_{2} )} + H_{f(C)} } )$

ΔH= 2*(-110,5kj/mol) + 0 - (-910,9kj/mol + 0)

ΔH= -221+910,9

ΔH= +689,9kj/mol    Endotérmica

- O Si passou do NOx= +4 para NOx= 0  sofreu redução, o SiO2 é o agente oxidante
- O C passou do NOx= 0 para NOx= +2 sofreu oxidação é o agente redutor

Reação de REDOX e endotérmica

Resposta:  A)

Answer 2

   Olá! Para responder essa questão devemos perceber que as entalpias de formação do SiO2 e do CO nos foram dadas. Com elas conseguimos calcular a variação de entalpia da reação, uma vez que as outras substâncias da reação são simples, ou seja, formadas por apenas um elemento, o que nos leva a adotar que suas entalpias de formação são iguais a zero.

   Sabendo disso, podemos calcular o ∆H da seguinte forma:

         ΔH reação = ΔH produtos - ΔH reagentes
         ΔH reação = [0 + 2 x (-110,5)] - [ 0 + (-910,9)]
         ΔH reação = -221 + 910,9
         ΔH = - 689,9 kJ/mol

   Logo, trata-se de uma reação endotérmica.

   Ainda mais, podemos perceber que o Nox do silício varia dos reagentes para os produtos, indo de +4 para 0, indicando a redução dele. Também podemos observar variação do Nox no carbono, que passa de 0 para +2, demonstrando sua oxidação.

   Portanto, trata-se de uma reação de oxirredução e endotérmica, estando correta a alternativa A.