Calcular o valor de
para a reação:
OBS: A hematita é utillizada como minério de ferro para produção de ferro-gusa.
OBS: A hematita é utillizada como minério de ferro para produção de ferro-gusa.
Passo 1
O enunciado pede para calcular o valor de
para a reação
Informações relevantes dadas:
- A equação química da reação está acima.
- A hematita (
) é mencionada como minério de ferro (isso é contexto, não altera o cálculo). - Não foram fornecidos valores numéricos no enunciado, portanto precisamos usar entalpias-padrão de formação vinda de tabelas termodinâmicas (valor padrão para o oxigênio elementar é zero).
Passo 2
Método escolhido (explicação didática): usar a lei de Hess e as entalpias padrão de formação.
- Definição: a entalpia padrão de formação
de uma substância é a variação de entalpia para formar 1 mol da substância a partir dos elementos em seu estado padrão. - Lei de Hess: a variação de entalpia de uma reação é a soma algébrica das entalpias de formação dos produtos, menos a soma algébrica das entalpias de formação dos reagentes, com os coeficientes estequiométricos.
- Fórmula que vamos usar:
onde
são os coeficientes estequiométricos (positivos).
Passo 3
Escolha dos valores de
(usados em muitos quadros tabelados):
- Para
: . - Para
: . - Para
no estado padrão: .
Observação amigável: esses números vêm de tabelas termodinâmicas padrão; pequenas variações entre tabelas produzem resultados ligeiramente diferentes, mas o procedimento é o mesmo.
Passo 4
Aplicando a fórmula passo a passo:
- Soma das entalpias dos produtos (com coeficiente estequiométrico):
- Soma das entalpias dos reagentes:
- Diferença (entalpia da reação):
Interpretação: o sinal negativo significa que a reação é exotérmica (libera calor) para os valores tabelados escolhidos. Na prova, siga exatamente esse procedimento: coloque os coeficientes, multiplique pelos
correspondentes e subtraia soma dos reagentes da soma dos produtos.
Passo 5
Verificação prática e dica para a prova:
- Se sua tabela tiver valores ligeiramente diferentes, repita os mesmos passos com esses números; o procedimento não muda.
- Anote sempre as unidades
ou (a entalpia aqui é para a reação conforme escrita). - Respire fundo! Seguir a lei de Hess passo a passo evita erros e é rápido na prova.