(UFSCar-SP-adaptado) A termita é uma reação que ocorre entre alumínio metálico e diversos óxidos metálicos. A reação do Al com óxido de ferro (III),
, produz ferro metálico e óxido de alumínio,
. Essa reação é utilizada na soldagem de trilhos de ferrovias
A imensa quantidade de calor liberada pela reação produz ferro metálico fundido, utilizado na solda. Dadas as massas molares, em g/mol:
e Fe
.
Calcule a quantidade de ferro metálico produzido a partir da reação com 550 g de alumínio metálico.
Calcule a quantidade de ferro metálico produzido a partir da reação com 550 g de alumínio metálico.
Passo 1
Beleza! Vamos resolver esse exercício juntos. A gente precisa descobrir quanto ferro metálico é produzido quando a gente reage 550 gramas de alumínio metálico (Al) com óxido de ferro (III) (
). Vamos usar a reação química que você forneceu e alguns conceitos de estequiometria para chegar na resposta.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a equação da reação:
Isso significa que 2 mols de alumínio reagem com 1 mol de óxido de ferro (III) para produzir 1 mol de óxido de alumínio e 2 mols de ferro metálico.
Passo 3
Agora, precisamos descobrir quantos mols de alumínio temos nos 550 gramas que você forneceu. Para isso, usamos a fórmula:
A massa molar do Al é 27 g/mol, então:
Passo 4
Da equação da reação, vemos que 2 mols de Al produzem 2 mols de Fe. Isso significa que a relação é 1:1 entre mols de Al e mols de Fe. Então, se temos aproximadamente 20,37 mols de Al, também teremos 20,37 mols de Fe produzidos.
Passo 5
Agora, vamos converter os mols de ferro para massa. Sabemos que a massa molar do Fe é 56 g/mol. Usamos novamente a fórmula:
Então:
Resposta
A quantidade de ferro metálico produzido a partir de 550 g de alumínio metálico é aproximadamente 1.142 gramas.