A pirolusita é um dos mais importantes minérios que contém o dióxido de manganês
. Na indústria metalúrgica, o manganês puro pode ser obtido por processo térmico a partir da pirolusita, como equacionado abaixo:
Dado que:
Determine a entalpia de reação para o processo acima equacionado.
Dado que:
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,
) reage com alumínio (
) para produzir óxido de alumínio (
) e manganês puro (
). 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 (
). 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:
Passo 4
Agora, vamos identificar os produtos e reagentes na nossa reação:
-
Reagentes:
-
-
Produtos:
-
Passo 5
Vamos atribuir as entalpias de formação fornecidas:
Além disso, como alumínio (
) e manganês (
) são elementos em seu estado padrão, suas entalpias de formação são zero:
Passo 6
Agora, vamos calcular a soma das entalpias de formação dos produtos:
Passo 7
Em seguida, calculamos a soma das entalpias de formação dos reagentes:
Passo 8
Agora, aplicamos a fórmula da entalpia de reação:
Resposta
A entalpia de reação para o processo é de
.