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Questão de Química do ENEM 2017: O valor mais próximo de $\Delta H^{\ominus}$, em kJ/mol de FeO, para a reação…
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O ferro é encontrado na natureza na forma de seus minérios, tais como a hematita (α-Fe2O3), a magnetita (Fe3O4) e a wustita (FeO). Na siderurgia, o ferro-gusa é obtido pela fusão de minérios de ferro em altos fornos em condições adequadas. Uma das etapas nesse processo é a formação de monóxido de carbono. O CO (gasoso) é utilizado para reduzir o FeO (sólido), conforme a equação química:
FeO(s)+CO(g)→Fe(s)+CO2(g)
Considere as seguintes equações termoquímicas:
Fe2O3(s)+3CO(g)→2Fe(s)+3CO2(g)ΔH⊖=−25 kJ/mol de Fe2O3
3FeO(s)+CO2(g)→Fe3O4(s)+CO(g)ΔH⊖=−36 kJ/mol de CO2
2Fe3O4(s)+CO2(g)→3Fe2O3(s)+CO(g)ΔH⊖=+47 kJ/mol de CO2
O valor mais próximo de ΔH⊖, em kJ/mol de FeO, para a reação indicada do FeO (sólido) com o CO (gasoso) é
Para chegar à equação pedida, combinam-se as três equações de modo que Fe2O3 e Fe3O4 se cancelem. Use 21 da primeira, 31 da segunda e 61 da terceira. Assim, as variações ficam −25/2=−12,5, −36/3=−12 e +47/6≈+7,8 kJ. A soma leva a FeO+CO→Fe+CO2, com ΔH≈−12,5−12+7,8=−16,7 kJ/mol de FeO, que é mais próximo de −17.
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