EXERCICIOS-FIXAÇAO-ETAPA3-TM_-2015-02

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LISTA DE EXERCÍCIOS 
 
 
PARTE C – CONSTANTE DE EQUILÍBRIO 
1. Uma mistura de gases com a seguinte composição: H2=20%, H2O=10%, CO=30%, CO2=20%, 
N2=20%. Esta mistura está a 1000K e 2 atm de pressão total. Verificar o sentido da reação para 
haver consumo através do cálculo de energia livre de Gibbs para finalmente determinar a 
composição dessa mistura após atingir o equilíbrio. 
Resposta: 
Sentido: CO(g) +H2O(g) =CO2(g) +H2(g) 
Composição química: %CO=28,5; %H2O=8,5; %CO2=21,5; %H2=21,5; %N2=20 
2. Como você expressaria a constante de equilíbrio para a seguinte reação: 
FeO(s) + CO(g) = Fe(s) + CO2(g) 
Qual é o valor dessa constante de equilíbrio a 900°C? 
Resposta: K = 




 
RT
G
e
0
; 
TG 35,544670 
; K=0,46 
3. No problema anterior, supondo-se a pressão total como sendo 1atm e que os gases presentes sejam 
só CO e CO2, qual é a pressão parcial de cada gás? 
Resposta: PCO=0,6848 atm; PCO2=0,3152 atm 
4. Você acha que um lingote de aço baixo carbono formaria carepa (FeO) num forno onde a 
temperatura é de 1300°C e os gases têm a seguinte composição: 
N2=62% CO=2% CO2=36% 
 
Resposta: Fe(s) + CO2(g) = FeO(s) + CO(g) 
TG 35,544670 
 
 
 
 
 
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 
PROFESSOR: Gilberto Fernandes Lima DISCIPLINA: Termodinâmica Metalúrgica 
TURMA: Engenharia Metalúrgica PERÍODO: 5º 
Assunto: G°, G, K, O2 , Diagrama de Ellingham 
mol
cal
G 43,12983
<0: a 1573K se observa que há a formação de FeO na atmosfera estudada. 
 
PARTE D – POTENCIAL DE OXIGÊNIO 
1. Um gás contém 25%CO, 15%CO2 e 60%N2. 
Dentre os óxidos relacionados, quais serão reduzidos por este gás a 950°C? 
a) Fe2O3; b) Cr2O3; c) Cu2O. 
Resposta: Serão reduzidos os óxidos Fe2O3 e Cu2O pois possuem µO2 maior que o µO2 do gás. 
 
2. Explique termodinamicamente a diferença de inclinação da reta representativa de formação de CO 
em relação aos outros óxidos apresentados no diagrama de Ellingam. 
 
3. Um gás contém 36%CO, 4%CO2 e 60%N2. 
Verificar se o FeO será reduzido a Fe por este gás a 1200°C por: 
a) Cálculo de Energia Livre de Gibbs. 
Resposta: 
mol
cal
G 05,3018
>0: gás reduz FeO a Fe 
b) Cálculo de potenical químico de oxigênio. 
Resposta:
Gás
2µO
 < 
FeOFe
2µO

: gás reduz FeO a Fe 
c) Utilização do diagrama de Hellingam. 
Resposta: 
Gás
2µO
 abaixo da reta Fe/FeO: gás reduz FeO a Fe 
4. Usando o diagrama de Ellingham fornecido, determinar se o óxido MnO seria reduzido dentro de um 
forno a 1000ºC, onde a pressão de oxigênio é de 6,53 x 10-30 atm. 
Resposta: 
mol
cal
169999µO
Forno
2 
 abaixo da reta de Mn/MnO: gás do forno reduz MnO a Mn.