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(VUNESP 2009/2) – Sob certas circunstâncias, como em locais sem acesso a outras técnicas de soldagem, pode-se utilizar a reação entre alumínio (Al) pulverizado e óxido de ferro (Fe2O3) para soldar trilhos de aço. A equação química para a reação entre alumínio pulverizado e óxido de ferro (III) é:
2 Al (s) + Fe2O3 (s) → Al2O3 (s) + 2 Fe (s)
O calor liberado nessa reação é tão intenso que o ferro produzido é fundido, podendo ser utilizado para soldar as peças desejadas. Conhecendo-se os valores de entalpia de formação para o Al2O3 (s) = – 1676 kJ/mol e para o Fe2O3 (s) = – 824 kJ/mol, nas condições padrão (25 ºC e 1 atmosfera de pressão), calcule a entalpia dessa reação nessas condições. Apresente seus cálculos.

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Praticando Para o Saber

há 10 meses

Respostas

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há 10 meses

Para calcular a entalpia da reação, utilizamos a seguinte fórmula: \[ \Delta H_{reação} = \sum H_f (produtos) - \sum H_f (reagentes) \] Dada a reação: \[ 2 Al (s) + Fe2O3 (s) → Al2O3 (s) + 2 Fe (s) \] Os valores de entalpia de formação são: - \( H_f (Al2O3 (s)) = -1676 \, kJ/mol \) - \( H_f (Fe2O3 (s)) = -824 \, kJ/mol \) - \( H_f (Al (s)) = 0 \, kJ/mol \) (elemento em estado padrão) - \( H_f (Fe (s)) = 0 \, kJ/mol \) (elemento em estado padrão) Agora, aplicamos os valores na fórmula: 1. Produtos: - Para \( Al2O3 \): \( 1 \times (-1676 \, kJ/mol) = -1676 \, kJ \) - Para \( Fe \): \( 2 \times 0 \, kJ/mol = 0 \, kJ \) Total dos produtos: \[ -1676 \, kJ \] 2. Reagentes: - Para \( Al \): \( 2 \times 0 \, kJ/mol = 0 \, kJ \) - Para \( Fe2O3 \): \( 1 \times (-824 \, kJ/mol) = -824 \, kJ \) Total dos reagentes: \[ 0 \, kJ + (-824 \, kJ) = -824 \, kJ \] Agora, substituímos na fórmula: \[ \Delta H_{reação} = (-1676 \, kJ) - (-824 \, kJ) \] \[ \Delta H_{reação} = -1676 \, kJ + 824 \, kJ \] \[ \Delta H_{reação} = -852 \, kJ \] Portanto, a entalpia da reação é \( -852 \, kJ \). Se você tiver alternativas para essa questão, por favor, forneça-as para que eu possa ajudá-lo a identificar a correta!

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