Termita é uma mistura de alumínio e óxido de ferro
. Quando aquecida a uma temperatura suficientemente alta, reage com uma exibição pirotécnica espetacular para formar ferro fundido (líquido) e óxido de alumínio sólido
. Se uma mistura de
de Al e
de
reage, quantos gramas de ferro são produzidos? (Massas atômicas:
.)
Passo 1
O enunciado dá a reação termoquímica
e informa que temos
de
e
de
. Pede-se a massa de ferro produzida. O conteúdo aqui é estequiometria e cálculo de reagente limitante.
Passo 2
Calculamos as quantidades de matéria de cada reagente.
Massa molar de :
Massa molar de
logo
Massa molar de
:
logo
Passo 3
Na reação, 1 mol de
requer 2 mol de
. Para consumir totalmente
de
precisaríamos de
mas só temos
. Portanto, o
é o reagente limitante.
Passo 4
Da estequiometria, 2 mol de
produzem 2 mol de
, isto é, 1 mol de
gera 1 mol de
. Como o limite é
, teremos
Convertendo em massa de ferro:
Resposta
A massa de ferro produzida é de aproximadamente
.