Calcule o ΔH⁰ em kcal/mol, a 25 °C, para: 1 Fe₂O₃(s) + 1 CO(g) → 2 FeO(s) + 1 CO₂(g).

Questão

Calcule o ΔH⁰ em kcal/mol, a 25 °C, para: 1 Fe₂O₃(s) + 1 CO(g) → 2 FeO(s) + 1 CO₂(g).

Resposta

93%

ΔH=0,74 kcal/mol\Delta H^\circ = -0{,}74\ \text{kcal/mol}

Explicação

Para a reação

Fe2O3(s)+CO(g)2FeO(s)+CO2(g)\mathrm{Fe_2O_3(s) + CO(g) \rightarrow 2\,FeO(s) + CO_2(g)}

a 25 °C, usamos:

ΔHreac¸a˜o=νΔHf(produtos)νΔHf(reagentes)\Delta H^\circ_{\text{reação}} = \sum \nu\,\Delta H_f^\circ(\text{produtos}) - \sum \nu\,\Delta H_f^\circ(\text{reagentes})

Dados (kcal/mol):

  • ΔHf[Fe2O3(s)]=196,50\Delta H_f^\circ[\mathrm{Fe_2O_3(s)}] = -196{,}50
  • ΔHf[FeO(s)]=63,80\Delta H_f^\circ[\mathrm{FeO(s)}] = -63{,}80
  • ΔHf[CO(g)]=26,41\Delta H_f^\circ[\mathrm{CO(g)}] = -26{,}41
  • ΔHf[CO2(g)]=94,05\Delta H_f^\circ[\mathrm{CO_2(g)}] = -94{,}05

1) Soma dos produtos

νΔHf(produtos)=2(63,80)+1(94,05)\sum \nu\,\Delta H_f^\circ(\text{produtos}) = 2\cdot(-63{,}80) + 1\cdot(-94{,}05)

=127,6094,05=221,65 kcal/mol= -127{,}60 - 94{,}05 = -221{,}65\ \text{kcal/mol}

2) Soma dos reagentes

νΔHf(reagentes)=1(196,50)+1(26,41)\sum \nu\,\Delta H_f^\circ(\text{reagentes}) = 1\cdot(-196{,}50) + 1\cdot(-26{,}41)

=222,91 kcal/mol= -222{,}91\ \text{kcal/mol}

3) Variação de entalpia da reação

ΔH=(221,65)(222,91)=+1,26 kcal/mol\Delta H^\circ = (-221{,}65) - (-222{,}91) = +1{,}26\ \text{kcal/mol}

Logo, a reação é ligeiramente endotérmica.

Alternativa correta: (sem alternativas).

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