INEP 2017 — Questão 124 · Termoquímica

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) + 3 CO (g) → 2 Fe (s) + 3 CO₂ (g) ______________ ∆_rH^⦵ = −25 kJ/mol de Fe₂O₃

3 FeO (s) + CO₂ (g) → Fe₃O₄ (s) + CO (g) ________________ ∆_rH^⦵ = −36 kJ/mol de CO₂

2 Fe₃O₄ (s) + CO₂ (g) → 3 Fe₂O₃ (s) + CO (g) _____________ ∆_rH^⦵ = +47 kJ/mol de CO₂

O valor mais próximo de ∆_rH^⦵, em kJ/mol de FeO, para a reação indicada do FeO (sólido) com o CO (gasoso) é