Em 12 de maio de 2017 o Metrô de São Paulo trocou 240 metros de trilhos de uma de suas linhas, numa operação feita de madrugada, em apenas três horas. Na solda entre o trilho novo e o usado empregou-se uma reação química denominada térmita, que permite a obtenção de uma temperatura local de cerca de 2.000 °C. A reação utilizada foi entre um óxido de ferro e o alumínio metálico. De acordo com essas informações, uma possível equação termoquímica do processo utilizado seria
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Respostas
A equação termoquímica do processo utilizado seria:
d) Fe2O3 + 2 Al = 2 Fe + Al2O3 ΔH = -852 kJ/mol
Uma equação termoquímica representa os processos com troca de calor, que podem ser endotérmicos (com absorção de calor) ou exotérmicos (com liberação de calor).
Segundo o texto, ocorre a reação entre o óxido de ferro (Fe2O3) e o alumínio (Al), liberando energia (ΔH < 0) .
Nesse caso, há liberação de energia, portanto a variação de entalpia é negativa.
A reação que ocorre no processo de solda é Fe₂O₃ + 2 Al ⇒ 2 Fe + Al₂O₃ ΔH = -852 kJ/mol (Alternativa D).
Variação de entalpia
Esse exercício envolve os conceitos de formula química e entalpia.
Uma formula química corresponde a menor representação de um composto, ou seja, o menor número de cations e ânions ali presentes para formar um composto neutro (sem carga).
Nesse caso, a reação ocorreu entre o óxido de ferro e alumínio metálico. Como o alumínio metálico já tem carga igual a zero, temos que sua formula química é Al.
Já o óxido de ferro é formado pelo oxigênio cuja carga é 2- e o ferro, cuja carga é 3+, logo, sua formula química deve ser Fe₂O₃, para obtermos uma carga neutra.
No caso de entalpia, uma reação passa por uma variação de energia, sendo que quando essa variação é negativa, ou seja, a energia dos produtos é menor que a dos reagentes, temos liberação de energia.
Na reação em questão observamos o aumento da temperatura para 2.000 ºC, logo, a reação libera energia e portanto, a variação de entalpia é negativa (ΔH < 0).
Para saber mais sobre variação de entalpia:
https://brainly.com.br/tarefa/20283847
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