Estou com uma dúvida em um questão sobre termoquímica ( entalpia/lei de hess ). Aqui em baixo tem a resolução, porém eu não entendi a parte da soma das equações na parte dos carbonos, por favor alguém me explique.
O valor que queremos descobrir é o da variação da entalpia da reação:
FeO(s) + CO(g) → Fe(s) + CO2(g) ∆H = x
Segundo a lei de Hess, a variação da entalpia de uma reação depende somente da entalpia do estado final e inicial, independentemente se a reação ocorreu em uma única etapa ou em mais. Por isso, podemos somar as três reações e descobrir o valor do “x”. Mas observe que é preciso multiplicar a primeira equação por 3 e a segunda por 2:
3 Fe2O3(s) + 9 CO(g) → 6 Fe(s) + 9 CO2(g) ∆H = -75 kJ
6 FeO(s) + 2 CO2(g) → 2 Fe3O4(s) + 2 CO(g) ∆H = -72 kJ
2 Fe3O4(s) + CO2(g) → 3 Fe2O3(s) + CO(g) ∆H = +47 kJ
6 FeO(s) + 6 CO(g) → 6 Fe(s) + 6 CO2(g) ∆H = -100 kJ
Dividindo a equação inteira por 6, inclusive o valor de ∆H, temos o seguinte valor aproximado:
FeO(s) + CO(g) → Fe(s) + CO2(g) ∆H = -17 kJ
FlavioJunyor:
Qual a dúvida exatamente?
6 FeO(s) + 2 CO2(g) → 2 Fe3O4(s) + 2 CO(g) ∆H = -72 kJ
2 Fe3O4(s) + CO2(g) → 3 Fe2O3(s) + CO(g) ∆H = +47 kJ
6 FeO(s) + 6 CO(g) → 6 Fe(s) + 6 CO2(g) ∆H = -100 kJ
Soluções para a tarefa
Respondido por
9
Ok.
O que tu tem que entender é que produtos e reagentes iguais se anulam.
Vamos as equações:
3 Fe2O3(s) + 9 CO(g) → 6 Fe(s) + 9 CO2(g) ∆H = -75 kJ
6 FeO(s) + 2 CO2(g) → 2 Fe3O4(s) + 2 CO(g) ∆H = -72 kJ
2 Fe3O4(s) + CO2(g) → 3 Fe2O3(s) + CO(g) ∆H = +47 kJ
==============================================
Vamos ver tudo que tem nos reagentes na soma:
3 Fe2O3 + 9 CO + 6 FeO + 2 CO2 + 2 Fe3O4(s) + CO2(g)
Somando os CO2 temos:
3 Fe2O3 + 9 CO + 6 FeO + 3 CO2 + 2 Fe3O4(s)
Isso é o que temos nos reagentes.
Agora verificamos a soma dos produtos:
6 Fe + 9 CO2 + 2 Fe3O4 + 2 CO + 3 Fe2O3 + CO
Somando os CO temos:
6 Fe + 9 CO2 + 2 Fe3O4 + 3CO + 3 Fe2O3
Agora, comparando as duas, tudo que temos de IGUAL nos produtos e reagentes anulamos, levando em conta a quantidade (1 CO nos reagentes anula apenas 1CO nos produtos...)
Reagentes: 3 Fe2O3 + 9 CO + 6 FeO + 3 CO2 + 2 Fe3O4(s)
Produtos: 6 Fe + 9 CO2 + 2 Fe3O4 + 3CO + 3 Fe2O3
Fe2O3 e Fe3O4 se anulam totalmente porque tem mesmas quantidades nos reagentes e produtos, então ficamos:
Reagentes: 9 CO + 6 FeO + 3 CO2
Produtos: 6 Fe + 9 CO2 + 3CO
Agora temos 9CO nos reagentes e 3 nos produtos, então ficaremos com 6 CO nos reagentes.
E temos 3CO2 nos reagentes e 9CO2 nos produtos, assim ficamos com 6CO2 nos produtos:
Reagentes: 6 CO + 6 FeO
Produtos: 6 Fe + 6 CO2
Remontando a equação:
Reagentes --> Produtos
6 CO + 6 FeO --> 6 Fe + 6 CO2
Ao dividir por 6 ficamos:
CO + FeO --> Fe + CO2
Não usei os valores de entalpia porque sua dúvida era apenas na soma das equações (as entalpias também serão somadas (levando em conta os sinais) e depois divida por 6).
Espero ter sido claro na explicação =)
O que tu tem que entender é que produtos e reagentes iguais se anulam.
Vamos as equações:
3 Fe2O3(s) + 9 CO(g) → 6 Fe(s) + 9 CO2(g) ∆H = -75 kJ
6 FeO(s) + 2 CO2(g) → 2 Fe3O4(s) + 2 CO(g) ∆H = -72 kJ
2 Fe3O4(s) + CO2(g) → 3 Fe2O3(s) + CO(g) ∆H = +47 kJ
==============================================
Vamos ver tudo que tem nos reagentes na soma:
3 Fe2O3 + 9 CO + 6 FeO + 2 CO2 + 2 Fe3O4(s) + CO2(g)
Somando os CO2 temos:
3 Fe2O3 + 9 CO + 6 FeO + 3 CO2 + 2 Fe3O4(s)
Isso é o que temos nos reagentes.
Agora verificamos a soma dos produtos:
6 Fe + 9 CO2 + 2 Fe3O4 + 2 CO + 3 Fe2O3 + CO
Somando os CO temos:
6 Fe + 9 CO2 + 2 Fe3O4 + 3CO + 3 Fe2O3
Agora, comparando as duas, tudo que temos de IGUAL nos produtos e reagentes anulamos, levando em conta a quantidade (1 CO nos reagentes anula apenas 1CO nos produtos...)
Reagentes: 3 Fe2O3 + 9 CO + 6 FeO + 3 CO2 + 2 Fe3O4(s)
Produtos: 6 Fe + 9 CO2 + 2 Fe3O4 + 3CO + 3 Fe2O3
Fe2O3 e Fe3O4 se anulam totalmente porque tem mesmas quantidades nos reagentes e produtos, então ficamos:
Reagentes: 9 CO + 6 FeO + 3 CO2
Produtos: 6 Fe + 9 CO2 + 3CO
Agora temos 9CO nos reagentes e 3 nos produtos, então ficaremos com 6 CO nos reagentes.
E temos 3CO2 nos reagentes e 9CO2 nos produtos, assim ficamos com 6CO2 nos produtos:
Reagentes: 6 CO + 6 FeO
Produtos: 6 Fe + 6 CO2
Remontando a equação:
Reagentes --> Produtos
6 CO + 6 FeO --> 6 Fe + 6 CO2
Ao dividir por 6 ficamos:
CO + FeO --> Fe + CO2
Não usei os valores de entalpia porque sua dúvida era apenas na soma das equações (as entalpias também serão somadas (levando em conta os sinais) e depois divida por 6).
Espero ter sido claro na explicação =)
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