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.
2 Al (s)+Fe2 O3(s) Al2 O3(s)+2 Fe (l)
Dados: De

Passo 1

O exercício tá nos pedindo para calcular o calor liberado por mol de alumínio (Al) na famosa reação térmite:
2,Al(s) + Fe2O3(s) ;longrightarrow; Al2O3(s) + 2,Fe(l)
Isso faz parte de Termoquímica e, mais especificamente, da “Lei de Hess” e entalpias padrão de formação ( ).
Para resolver, a gente vai precisar:
  1. Entender o que é entalpia de formação padrão.
  2. Aplicar a Lei de Hess, somando entalpias de formação dos produtos e subtraindo a dos reagentes.
  3. 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=ntes) 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):
  • 1 mol de sum Hf^circ(produtos) = 1cdot(-1669,8) + 2cdot(+12,4) = -1669,8 + 24,8 = -1645,0 kJ com
  • 2 mol de com cada
Então

Passo 4

Reagentes:
  • 2 mol de sum Hf^circ(rea>=ntes) = 2cdot0 + 1cdot(-822,2) = -822,2 kJ , mas
  • 1 mol de com
Então

Passo 5

Aplica a Lei de Hess:
De
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 -822,8 kJ2 = -411,4 kJ/mol Al (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 ).

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