Question

Em alto forno o Fe2O3 é reduzido completamente pelo carbono, segundo a
equação:

4Fe2O3(s) + 9C(s) → 8Fe(s) + 6CO(g) + 3CO2(g) ΔH= ?
Calcular seu ΔH, conhecendo as variações de entalpias das reações abaixo:
2Fe(s) + 3/2 O2(g) → Fe2O3(s) ΔH= -190 Kcal
C(s) + 1⁄2 O2(g) → CO(g) ΔH= - 29Kcal
C(s) + O2(g) → CO2(g) ΔH= - 94Kcal

Answer 1

A variação da entalpia é igual a ΔH = +304 kcal.

Dada a equação química balanceada:

4Fe2O3(s) + 9C(s) → 8Fe(s) + 6CO(g) + 3CO2(g)      ΔH= ?

Precisamos rearranjar e somar os valores das entalpias das equações químicas dadas, seguindo o procedimento para obter a equação final a partir das equações químicas fornecidas:

Inverter a primeira equação (troca-se o sinal da entalpia) e multiplicar por 4:  

I. 2 Fe(s) + 3/2 O2(g) → Fe2O3(s) ΔH= -190 Kcal

4 Fe2O3(s) → 8 Fe(s) + 6 O2(g)  ΔH= +760 Kcal

Manter a segunda equação e multiplicar por 6 (mantém o sinal da entalpia e multiplicamos o valor total por 6):

II. C(s) + 1⁄2 O2(g) → CO(g) ΔH= - 29 Kcal

6 C(s) + 3 O2(g) → 6 CO(g) ΔH= - 174 Kcal

Manter a terceira equação e multiplicar por 3 (mantém o sinal da entalpia e multiplicamos o valor total por 3):

III. C(s) + O2(g) → CO2(g) ΔH= - 94Kcal

3 C(s) + 3 O2(g) → 3 CO2(g) ΔH= - 282Kcal

Somando, temos:

4 Fe2O3(s) → 8 Fe(s) + 6 O2(g)

6 C(s) + 3 O2(g) → 6 CO(g)

3 C(s) + 3 O2(g) → 3 CO2(g)

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4 Fe2O3(s) + 9 C(s) → 8 Fe(s) + 6 CO(g) + 3 CO2(g)     ΔH= ?  

ΔH = +760 - 174 - 282

ΔH = +304 kcal