Entalpia - enem


#1

Bom dia! Alguém pode explicar essa questão?

ENEM 2011 - PPL] - A reciclagem exerce impacto considerável sobre a eficiência energética. Embora restaurar materiais que foram descartados também consuma energia, é possível que essa energia seja substancialmente menor. O gráfico seguinte indica a quantidade de energia necessária para a produção de materiais primários e reciclados. A maioria dos metais ocorre na crosta terrestre como óxidos que devem ser reduzidos para recuperar o metal elementar, o que consome grande quantidade de energia. As entalpias-padrão de formação dos óxidos de alumínio e ferro são, respectivamente: -1 675,7 kJ/mol e -824,2 kJ/mol.

[GRAFICO] https://pt-static.z-dn.net/files/d5f/c145dcadd88b2fd464407ff6f341753a.png

A energia gasta na obtenção do alumínio a partir do seu material primário é maior do que a do aço, porque o alumínio
a. apresenta somente uma valência constante, enquanto o ferro pode apresentar normalmente duas valências.
b. requer praticamente o dobro de energia para ser isolado do seu óxido do que requer o ferro, no estado padrão.
c. requer 200 vezes mais energia para ser isolado do seu minério do que o ferro.
d. apresenta entalpia de formação no seu óxido menor do que a entalpia do ferro.
e. forma seu óxido absorvendo menos energia que o ferro.


#2

Oi Sara, tudo bem?

Para formar os óxidos tem-se as seguintes informações:
Al + O -> óxido de Al deltaH = -1675,7 kJ/mol
Fe + O -> óxido de Fe deltaH = -824,2 kJ/mol

Observe que ambos são exotérmicos, ou seja, liberam energia.

O metal elementar é obtido a partir dos óxidos presentes na crosta terrestre. Isso significa que a reação de obtenção dos metais é o contrário da formação dos óxidos:
Óxido de Al -> Al + O deltaH = 1675,7 kJ/mol
Óxido de Fe -> Fe + O deltaH= 824,2 kJ/mol

As reações de obtenção de Fe e Al elementares são endotérmicas e, portanto, precisam de energia para ocorrer.

Com isso, vamos as alternativas:

a) Falsa. Apenas com a informação da valência não é possível determinar a energia envolvida na obtenção dos metais
b) Falsa. As entalpias dadas estão em kJ/mol. Sem saber os óxidos envolvidos não dá para saber o número de mols formados e as reais diferenças de energia;
c) Falsa. Veja no gráfico que o Al requer, aproximadamente 250 milhões de kJ por tonelada para ser obtido do seu minério (material primário), e o aço 50. Isso dá uma diferença aproximada de 5 vezes;
d) Verdadeira. A entalpia de formação do óxido de Al é (-1675,7 kJ/mol) é menor do que a entalpia de formação do óxido de Fe (-824,2 kJ/mol). Sendo a entalpia de formação do óxido menor, a entalpia de formação do metal será maior já que representa o inverso da formação do óxido. Isso significa que energia necessária para obter o Al a partir do óxido (1675,7 kJ/mol) é maior do que para o Fe (824,2 kJ/mol).
e) Falsa. A formação dos óxidos libera energia, pois apresentam entalpia negativa.

Espero ter ajudado!
Qualquer dúvida, escreva!


#3

Que explicação maravilhosa! Detalhada com paciência! Muito obrigada, professora!! <3 <3 <3