Uma das reações que ocorrem na obtenção
de ferro a partir da hematita é:
Fe2O3 (s) + 3 CO (g) --------> CO2 (g) + 2 Fe (s)
O calor liberado por essa reação é cerca de 29 kJ por mol
de hematita consumida. Supondo que a reação se inicie à
temperatura ambiente (25 °C) e que todo esse calor seja
absorvido pelo ferro formado (o qual não chega a se fundir),
a temperatura alcançada por este é da ordem de:
(calor requerido para elevar de 1 °C a temperatura de
um mol de ferro: 25 J/mol " °C)
a) 1 x 10^2 °C d) 1 x 10^3 °C
b) 2 x 10^2 °C e) 6 x 10^3 °C
c) 6 x 10^2 °C
Respostas
2mol Fe---------29kJ
1mol-----------------x
x=14.5kJ ou 14500J
1mol Fe---------25J
x------------------14500J
x=580ºC
A temperatura final é
Tf=580+25
Tf=605ºC
A temperatura alcançada por esse é na ordem de 6 x 10² ºC (alternativa C).
A formação de ferro através da hematita é dada por:
Fe₂O₃ + 3 CO = 2 Fe + 3 CO₂
Assim, vemos que 1 mol de hematita gera 2 moles de ferro.
Como a energia liberada na forma de calor na reação é de 29 kJ ou 29.000 J por mol de hematita, temos que esse calor é fornecido ao ferro para aquecimento do mesmo.
Temos que o calor necessário para aquecer em 1ºC a quantidade de 1 mol de ferro é de 25 J, assim, para aquecer os 2 moles de ferro formado na reação necessitaremos de 50 J. Logo, a variação de temperatura será de:
1 ºC ------ 50 J
x ------ 29.000 K
x = 580 ºC
Como a temperatura inicial era de 25 ºC e tivemos um aumento de 580 ºC, a temperatura final será de 605 ºC, que está na ordem de 6 x 10² ºC.
Para saber mais:
https://brainly.com.br/tarefa/49664
Espero ter ajudado!
