Question

Areação abaixo é altamente exotérmica. em condições especiais esta reação pode gerar uma temperatura

de 3.500
oc, podendo ser utilizada para soldar e fundir ferro.
8 al + 3 fe3o4 → 4 al2o3 + 9 fe ∆h= -3348 kj. mol-1
sabendo que 5,4 g de alumínio reagiu com óxido de ferro segundo a estequiometria da reação acima, considere que o
ferro tem ponto de fusão de 1810k e capacidade calorífica de 0,5 j g-1k
-1. qual a massa de um bloco de ferro a 37 oc que
poderia ser aquecido até sua temperatura de fusão usando o calor gerado pela reação química?
a. 0,82 g.
b. 0,97 g.
c. 970,4 g.
d. 892,8 g.
e. 821,0 g.

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julliagatinhappan90k · Answer 1 · 2016-01-16 20:02:33

julliagatinhappan90k

16/01/2016

Oi Winque!

Primeiro vamos achar a massa de Ferro segundo a estequiometria:

$8*27quad gquad Alquad -quad 9*56quad gquad Fe\ 5,4quad gquad Alquad quad quad -quad quad x\ \ x=12,6quad gquad Fe$

Vamos achar a quantidade de calor liberada em 1 mol de Ferro:
Lembrando que 1 kJ= 1000 J

$56quad gquad -quad 3348000quad J\ 12,6quad gquad -quad x\ \ x=753300quad J$

Vamos achar a massa de Ferro usando a seguinte relação:

$Q=m*c*Delta t\ 753300=m*0,5*(1810-310)\ m=1004,4quad g$

Agora vamos repetir o processo para 9 mols de Ferro:

$9*56gquad -quad 3348000quad kJ\ 12,6quad gquad -quad y\ \ y=83700 J$

Usando a seguinte relação acharemos a massa:

$Q=m*c*Delta t\ 83700=m*0,5*(1810-310)\ m=111,6quad g$

A massa de uma barra de Ferro é:

$m=1004,4quad g-111,6quad g\ boxed {m=892,8quad gquad Fe}$

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