Questão FC715080
O nióbio é um metal que exibe características notáveis. Em sua forma mais pura, é macio, dúctil e altamente resistente à corrosão. Por meio de processos metalúrgicos, obtêm-se prod
Química
VUNESP · 2025
O nióbio é um metal que exibe características notáveis. Em sua forma mais pura, é macio, dúctil e altamente resistente à corrosão. Por meio de processos metalúrgicos, obtêm-se produtos de nióbio que encontram inúmeras aplicações, como em carros, estruturas de edifícios e pontes, turbinas de avião, aparelhos de ressonância magnética, marcapassos, sondas espaciais, foguetes, tubulações de gás, componentes eletrônicos e baterias.
(https://cbmm.com. Adaptado.)
Uma das últimas etapas da produção do nióbio consiste em um processo aluminotérmico, no qual ocorre a reação representada pela equação:
\(3Nb_2O_5 (s) + 10A\ell (s) \to 6Nb (s) + 5A\ell_2O_3 (s) ; \Delta H = ?\)
Considere a tabela que fornece dados sobre entalpias-padrão de formação das espécies químicas envolvidas nessa reação:
| Substância |
\(\Delta H^0_f\) em kJ/mol |
| \(Nb_2O_5 (s)\) |
-1900 |
| \(A\ell (s)\) |
0 |
| \(Nb (s)\) | 0 |
| \(A\ell_2O_3 (s)\) | -1676 |
Com base nesses dados, o valor do \(\Delta H\) da reação que ocorre no processo aluminotérmico para obtenção do nióbio é igual a
- – 3 576 kJ.
- − 2 680 kJ.
- – 5 700 kJ.
- – 224 kJ.
- – 8 380 kJ.
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Gabarito
B
Comentário do professor
Aplicamos a expressão geral para variação de entalpia de reação: \(\Delta H = \sum \nu \Delta H_f(\text{produtos}) - \sum \nu \Delta H_f(\text{reagentes})\).
Substituindo os valores dados:
\(\Delta H = [6\cdot 0 + 5\cdot(-1676)] - [3\cdot(-1900) + 10\cdot 0]\).
Calculando os termos:
Produtos: \(5\cdot(-1676) = -8380\) kJ.
Reagentes: \(3\cdot(-1900) = -5700\) kJ.
Portanto \(\Delta H = -8380 - (-5700) = -2680\) kJ.
O valor negativo indica que a reação é exotérmica, liberando 2680 kJ por reação nas condições padrão.
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