Calcule o calor de formação da alumina (calor da reação de oxidação do alumínio) em 1500
?
Utilize estes dados para resolver o problema (dados puramente didáticos):
- Temperatura de fusão do alumínio metálico:
- Módulo da entalpia de fusão:
-
Entre 298 Ke 933 K
-
-
-
Acima de 933 K
-
-
-
Passo 1
O enunciado pede o calor de formação da alumina, isto é, a entalpia da reação
a
(ou
,K). Sabemos
,cal/mol e temos as capacidades térmicas molares
de cada espécie, além da entalpia de fusão do alumínio a
,K (
,cal/mol).
Para ajustar de 298 K até 1773 K, vamos usar a Lei de Kirchhoff:
Para ajustar
incluindo o salto de fusão do Al em 933 K.
Passo 2
Entalpia para elevar
mol de Al de 298 K até 1773 K:
cada mol de Al passa por duas etapas—
(a) sólido de 298 K a 933 K com
cada mol de Al passa por duas etapas—
(a) sólido de 298 K a 933 K com
(b) fusão em 933 K,
,cal/mol, e
(c) líquido de 933 K a 1773 K com
(c) líquido de 933 K a 1773 K com
Calculamos:
somando a fusão de
,cal/mol, dá
Para
mol de Al:
Passo 3
Entalpia para elevar
mol de
de 298 K a 1773 K, com
A integral por mol é
logo para
mol:
Passo 4
Entalpia para elevar
mol de
de 298 K a 1773 K, com
A integral dá
Passo 5
Aplicando Kirchhoff: