Através do processo de aluminotermia (redutor alumínio -Al2 O3 ), os óxidos a baixos serão reduzidos à temperatura 1000^circ C ? (fazer os cálculos)
d) Óxido de Vanádio -V2 O3. De

Passo 1

Beleza! A questão quer saber se, no processo de aluminotermia, o óxido de vanádio(III) (V₂O₃) vai ser reduzido pelo alumínio a 1000 °C. Isso é termoquímica: a gente vai usar ΔG° (energia livre de Gibbs) para ver se a reação é espontânea (ΔG° < 0).
Conteúdo:
  • Cálculo de ΔG° de reação a uma dada temperatura usando ΔG°f dos óxidos e a correção por temperatura (Ellingham).
  • Reação de aluminotermia: V2O3 + 2,Al ;longrightarrow; Al2O3 + 2,V
O que precisamos:
  1. ΔG°f(298 K) de V₂O₃ (dado: –87 844,27 cal/mol → –367,8 kJ/mol).
  2. ΔG°f(298 K) de Al₂O₃ (–1 582,3 kJ/mol).
  3. Entropias para ajustar ΔG°f(Al₂O₃) de 298 K a 1273 K (1000 °C).

Passo 2

Vamos primeiro estimar ΔG°f(Al₂O₃) a 1273 K usando a fórmula aproximada (reta de Ellingham):
De
Precisamos de ΔS° da formação de Al₂O₃:
Reação padrão:
2,Al(s) + tfrac32,O2(g) to Al2O3(s)
Usando valores tabelados (J/mol·K):
S°(Al₂O₃)=50,9, S°(Al)=28,3, S°(O₂)=205,0.
Então
De
Aí a inclinação da reta é J/K.

Passo 3

Calculando ΔG°f(Al₂O₃) a T=1273 K:
De
Passo a passo:
  1. T−298 = 1273−298 = 975 K.
  2. 313,2 J/K×975 K = 305 370 J = 305,4 kJ.
  3. ΔG°f(1273) = –1582,3 kJ + 305,4 kJ = –1276,9 kJ.

Passo 4

Agora a ΔG° de reação à 1273 K:
De
Substituindo:
De

Resposta

ΔG° de reação a 1000 °C é –909,1 kJ (muito negativo). Logo, a redução de V₂O₃ por Al é espontânea a 1000 °C.

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