A reação térmite é um tipo de reação em que o metal alumínio é oxidado pelo óxido de ferro. Esta reação é altamente exotérmica e o ferro líquido formado é utilizado para soldar metais. Calcule o calor liberado por mol de alumínio utilizada na reação.
Dados:
Passo 1
O exercício tá nos pedindo para calcular o calor liberado por mol de alumínio (Al) na famosa reação térmite:
Isso faz parte de Termoquímica e, mais especificamente, da “Lei de Hess” e entalpias padrão de formação (
).
Para resolver, a gente vai precisar:
Para resolver, a gente vai precisar:
- Entender o que é entalpia de formação padrão.
- Aplicar a Lei de Hess, somando entalpias de formação dos produtos e subtraindo a dos reagentes.
- Lembrar que as entalpias de formação de um elemento no seu estado padrão (como o Al metálico) são zero.
Passo 2
Teoria rapidinha sobre entalpia de formação:
-
de uma substância é a variação de entalpia quando 1 mol dela é formado a partir dos elementos em estado padrão. - Se a reação é escrita nas condições padrão e a gente usa essas entalpias, vale a Lei de Hess:
Passo 3
Agora, escreve direitinho o somatório:
Produtos (usando os coeficientes estequiométricos):
Produtos (usando os coeficientes estequiométricos):
- 1 mol de
com - 2 mol de
com cada
Então
Passo 4
Reagentes:
- 2 mol de
, mas - 1 mol de
com
Então
Passo 5
Aplica a Lei de Hess:
Isso é o calor trocado quando reagem 2 mols de Al.
Passo 6
Como a pergunta quer o calor por mol de Al, a gente divide esse
(que vale para 2 mols de Al) por 2:
O sinal negativo indica que é exotérmico (libera calor).
Resposta
O calor liberado é de 411,4 kJ por mol de Al (ou
).