A pirolusita é um dos mais importantes minérios que contém o dióxido de manganês (MnO2). Na indústria metalúrgica, o manganês puro pode ser obtido por processo térmico a partir da pirolusita, como equacionado abaixo:
3 MnO2(s)+4 Al(s) 2 Al2 O3(s)+3 Mn(s)
Dado que:
De
De
Determine a entalpia de reação para o processo acima equacionado.

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. A gente tem uma reação química onde a pirolusita (que contém dióxido de manganês, MnO2) reage com alumínio ( Al) para produzir óxido de alumínio ( Al2O3) e manganês puro ( Mn). O objetivo é encontrar a entalpia de reação dessa equação. Para isso, vamos precisar usar as entalpias de formação dos compostos envolvidos e aplicar a Lei de Hess.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é a entalpia de formação ( De). É a quantidade de energia necessária para formar um mol de um composto a partir de seus elementos nas suas formas mais estáveis. Importante: a entalpia de formação dos elementos em seu estado padrão é zero.

Passo 3

Vamos escrever a equação geral para calcular a entalpia de reação usando a Lei de Hess:
De=ntes) çã

Passo 4

Agora, vamos identificar os produtos e reagentes na nossa reação:
  • Reagentes:
    • 3,MnO2
    • 4,Al
  • Produtos:
    • 2,Al2O3
    • 3,Mn

Passo 5

Vamos atribuir as entalpias de formação fornecidas:
  • De
  • De
Além disso, como alumínio ( Al) e manganês ( Mn) são elementos em seu estado padrão, suas entalpias de formação são zero:
  • De
  • De

Passo 6

Agora, vamos calcular a soma das entalpias de formação dos produtos:
sum De

Passo 7

Em seguida, calculamos a soma das entalpias de formação dos reagentes:

Passo 8

Agora, aplicamos a fórmula da entalpia de reação:
Deçã

Resposta

A entalpia de reação para o processo é de boxed-1789,0,kJ.

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