Um engenheiro estava levantando dados para um processo de redução química do ferro, a partir da reação com o gás hidrogênio. O profissional recebeu a equação química, não balanceada,
e os seguintes dados de Entalpia de formação padrão:
Água líquida:
.
.
Qual será o valor calculado, pelo engenheiro, do calor da reação (Qail) J para produzir 10 toneladas de ferro metálico (massa molar
)?
Qual será o valor calculado, pelo engenheiro, do calor da reação (Qail) J para produzir 10 toneladas de ferro metálico (massa molar
Passo 1
O enunciado trata da reação de redução do óxido de ferro(III) pelo hidrogênio, não balanceada:
Queremos calcular, via entalpias de formação padrão e a Lei de Hess, o calor da reação necessário para produzir
toneladas de ferro metálico (
).
Passo 2
Balanceamos a reação. Contamos átomos de Fe, O e H e achamos:
Passo 3
Aplicamos a Lei de Hess:
Como
,
por cada vez que a reação se completa (produzindo
mol de Fe).
Passo 4
Calculamos quantos mol de Fe correspondem a
toneladas:
Passo 5
O
por mol de Fe é metade de
, ou seja
. Então o calor total é
e em joules