Al+Fe2 O3 Al2 O3+Fe
O Fe libera tanto calor que produz ferro derretido. Trata-se de um processo que e aproveitado na construção de ferrovias, para soldar trilhos de aço. A respeito dessa reação, genericamente, e, em particular, considerando uma experiência em que são utilizados 4,20 mols de alumínio e 1,8 mol de óxido de ferro, assinale o que for correto.
Dados: Fe=56 g / mol ; Al=27 g / mol ; O=16,0 g / mol
(01) O alumínio, que e mais reativo, oxida, deslocando o ferro do óxido de ferro.
(02) Na experiência, o reagente limitante da reação e o óxido de ferro.
(04) Da experiência resultam 214,2 g de óxido de alumínio.
(08) Da experiência resultam 201,60 g de ferro.
Soma ( )

Passo 1

Beleza, o enunciado fala da reação termita:
Al + Fe2O3 ;longrightarrow; Al2O3 + Fe
A matéria é estequiometria (reagente limitante e rendimento teórico). Temos 4,20 mol de Al e 1,80 mol de Fe₂O₃. O que precisamos:
- Balancear a equação.
- Identificar reagente limitante.
- Calcular quantas gramas de produto saem.
- Conferir quais das afirmações dadas batem com nossos resultados.

Passo 2

Primeiro, equaciona direito:
2,Al + Fe2O3 longrightarrow Al2O3 + 2,Fe
Isso quer dizer que para cada 1 mol de Fe₂O₃ a gente precisa de 2 mol de Al, e gera 1 mol de Al₂O₃ + 2 mol de Fe.

Passo 3

Agora vê quem é o limitante.
  • Se eu usar todo o Fe₂O₃ (1,80 mol), eu precisaria de 2times1,80 = 3,60 mol de Al
    - Mas eu tenho 4,20 mol de Al disponível, ou seja, sobra Al.
    Logo, o limitante é Fe₂O₃.

Passo 4

Com Fe₂O₃ limitante, calculo os produtos:
  1. Mol de Al₂O₃ gerado = mesmo nº de mol de Fe₂O₃ = 1,80 mol.
    Massa molar de Al₂O₃ = 2times27 + 3times16 = 54 + 48 = 102,g/mol→ m(Al2O3)=1,80times102=183,6 g
    2) Mol de Fe gerado = 2times1,80 = 3,60,mol.
    Massa molar de Fe = 56 g/mol
    m(Fe)=3,60times56=201,6 g

Passo 5

Agora avalia as afirmativas:
(01) “O alumínio, que é mais reativo, oxida, deslocando o ferro do óxido de ferro.” → Verdadeiro, é o princípio da termita.
(02) “O reagente limitante da reação é o óxido de ferro.” → Verdadeiro, a gente viu que sobra Al.
(04) “Da experiência resultam 214,2 g de óxido de alumínio.” → Falso, o correto é 183,6 g.
(08) “Da experiência resultam 201,60 g de ferro.” → Verdadeiro, bate com nossa conta.

Resposta

As afirmações corretas são 01, 02 e 08. Soma = 1 + 2 + 8 = 11.

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