A remoção do sulfeto de hidrogênio pode ser feita pela reação entre esse gás e o óxido de ferro(II). Essa reação produz sulfeto de ferro(II) e água...

Para determinar o valor de x na equação de formação do H2S, podemos usar a equação de Hess. A equação de Hess nos permite calcular a variação de entalpia de uma reação a partir das variações de entalpia de outras reações conhecidas. Nesse caso, podemos usar as seguintes equações: 1) FeO (s) + 1/2 O2 (g) → Fe2O3 (s) ∆H = -824,2 kJ/mol 2) Fe2O3 (s) + 3 H2O (ℓ) → 2 Fe(OH)3 (s) ∆H = -228,6 kJ/mol 3) 2 Fe(OH)3 (s) → Fe2O3 (s) + 3 H2O (ℓ) ∆H = +228,6 kJ/mol Somando as equações 1 e 2, e invertendo a equação 3, obtemos a equação da reação desejada: FeO (s) + 1/2 O2 (g) + 3 H2S (g) → Fe2S3 (s) + 3 H2O (ℓ) ∆H = -824,2 kJ/mol - 228,6 kJ/mol = -1052,8 kJ/mol Agora, vamos comparar as entalpias-padrão de formação das substâncias envolvidas: ∆Hf FeO (s) = -276,5 kJ/mol ∆Hf H2S (g) = x kJ/mol ∆Hf Fe2S3 (s) = desconhecido ∆Hf H2O (ℓ) = -285,8 kJ/mol Usando a equação de Hess, podemos escrever: ∆Hf Fe2S3 (s) = ∆Hf FeO (s) + 3 ∆Hf H2S (g) - 3 ∆Hf H2O (ℓ) Substituindo os valores conhecidos: ∆Hf Fe2S3 (s) = -276,5 kJ/mol + 3x kJ/mol - 3(-285,8 kJ/mol) ∆Hf Fe2S3 (s) = -276,5 kJ/mol + 3x kJ/mol + 857,4 kJ/mol ∆Hf Fe2S3 (s) = 3x + 580,9 kJ/mol Agora, igualando a variação de entalpia da reação à variação de entalpia calculada usando a equação de Hess: -1052,8 kJ/mol = 3x + 580,9 kJ/mol Resolvendo a equação: 3x = -1052,8 kJ/mol - 580,9 kJ/mol 3x = -1633,7 kJ/mol x = -1633,7 kJ/mol / 3 x ≈ -544,6 kJ/mol Portanto, o valor de x é aproximadamente -544,6 kJ/mol. A alternativa correta é: C) - 188,9.