O alumínio é empregado como redutor de óxidos no processo denominado de aluminotermia, conforme a equação química abaixo. Segundo a equação abaixo e os valores de entalpia de formação, calcule a entalpia da reação de redução para a obtenção do metal manganês - Mn(s).
8 Al(s)+3 Mn3 O4(s) 4 Al2 O3(s)+9 Mn(s)
Substância Entalpia de formação <br> (De à 298 K )
Al2 O3(s) -1667,8
Mn3 O4(s) -1385,3

Passo 1

Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma reação de aluminotermia onde o alumínio ( ) reduz o óxido de manganês ( ) para obter manganês metálico ( ). O conteúdo que vamos usar aqui é a entalpia de reação, que nos ajuda a saber se a reação libera ou absorve energia. Para resolver isso, vamos precisar das entalpias de formação das substâncias envolvidas na reação.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a entalpia de formação ( 8 Al(s) + 3 Mn3O4(s) 4 Al2O3(s) + 9 Mn(s) ) é a energia envolvida na formação de uma substância a partir de seus elementos em estado padrão. Na nossa reação:
As entalpias de formação são dadas para e , e sabemos que as entalpias de formação dos elementos em estado padrão, como e , são zero.

Passo 3

A fórmula para calcular a entalpia da reação ( De=ntes) çã) é:
çã
Isso significa que a entalpia da reação é a soma das entalpias de formação dos produtos menos a soma das entalpias de formação dos reagentes.

Passo 4

Vamos aplicar os valores dados na fórmula. Primeiro, calculamos para os produtos:
4 times De
= -6671,2, kJ + 0, kJ
= -6671,2, kJ

Passo 5

Agora, calculamos para os reagentes:
8 times De
= 0, kJ + (-4155,9, kJ)
= -4155,9, kJ

Passo 6

Subtraímos a soma das entalpias dos reagentes da soma das entalpias dos produtos:
Deçã
= -6671,2, kJ + 4155,9, kJ
= -2515,3, kJ

Resposta

A entalpia da reação de redução para a obtenção do metal manganês ( ) é .

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