A reação de termita é um tipo de reação em que o alumínio metálico é oxidado pelo óxido de um outro metal, conforme a equação química a seguir:
$
\mathrm{Fe}{2} \mathrm{O}{3(\mathrm{~s})}+2 \mathrm{Al}{(\mathrm{s})} \rightarrow 2 \mathrm{Fe}{(\mathrm{s})}+\mathrm{Al}{2} \mathrm{O}{3(\mathrm{~s})}
$
Partindo de 50,0 g de cada um dos reagentes, pergunta-se:
Que massa de ferro metálico pode ser produzida?
Dados: Fe2 O3(s)+2 Al(s) 2 Fe(s)+Al2 O3(s)
MM(Fe)=55,8 g / mol ; MM(Al)=27 g / mol ; MM(O)=16 g / mol
MM(Fe2 O3)=159,6 g / mol
MM(AI)=27,0 g / mol

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que temos a reação de termita
Fe2O3(s) + 2,Al(s) longrightarrow 2,Fe(s) + Al2O3(s)
e partimos de 50,0 g de Fe₂O₃ e 50,0 g de Al. O conteúdo aqui é estequiometria: a gente vai precisar calcular moles de cada reagente, descobrir qual é o limitante e usar ele pra achar quantos gramas de Fe saem.

Passo 2

Calcular moles dos reagentes. A fórmula geral é
n = mMM
onde n(Fe2O3) = 50,0159,6 approx 0,3135;mol é a massa em gramas e n(Al) = 50,027,0 approx 1,8519;mol é a massa molar em g/mol.
- Para Fe₂O₃:
  • Para Al:

Passo 3

Comparar com a proporção da reação. A equação pede 1 mol de Fe₂O₃ para 2 mol de Al.
  • Se eu usar todos os 0,3135 mol de Fe₂O₃, eu precisaria de mol de Al.
  • Mas eu tenho 1,8519 mol de Al, ou seja, muito mais do que 0,6270 mol.
Logo, Fe₂O₃ é o reagente limitante (o Al está em excesso).

Passo 4

A partir do reagente limitante (Fe₂O₃) eu vejo quantos mols de Fe a reação produz: são 2 mol de Fe para cada 1 mol de Fe₂O₃.
n(Fe) = 2 times n(Fe2O3) = 2 times 0,3135 = 0,6270;mol

Passo 5

Transformar os mols de Fe em massa, usando m(Fe) = n(Fe) times MM(Fe) = 0,6270 times 55,8 approx 34,99;g g/mol:

Resposta

A massa de ferro metálico produzida é aproximadamente 35,0 g.

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