Termoquímica

O alumínio é obtido por meio da eletrólise ígnea do óxido de alumínio hidratado (Al2O3.nH2O), também denominado alumina.Esse processo consome muita energia, pois além da energia para a eletrólise é também necessário manter a alumina a cerca de 1000 graus Celsius. Entretanto, para reciclar o alumínio é necessário fundir o metal a uma temperatura bem menor. Tendo como referência os dados sobre o alumínio, abaixo, e considerando a temperatura ambiente de 25 graus Celsius , é correto afirmar que a energia mínima necessária, em kJ, para reciclar um mol desse metal é aproximadamente.( Dados sobre o Alumínio: Massa molar = 27,0 g/mol; Ponto de fusão = 660 graus Celsius ; Calor específico = 0,900 J/g.°C ; Entalpia de fusão = 10,7 kj/mol)

O problema diz que para fundir o alumínio é necessário elevar a temperatura de 25°C a 660 °C (ponto de fusão). Isso corresponderá a energia que levará a alumina ao processo de mudança de estado (Energia Qf), sendo que haverá a necessidade de mais energia para completar o processo, o qual será denominado entalpia de fusão (energia absorvida para ocasionar a mudança de estado, vamos chamar de QE [calor de entalpia].

Então basta calcularmos a quantidade de calor correspondente a mudança de temperatura:

Qf = mcDt
Qf = 27. 0,900 . (660 - 25)
Qf = 27 . 0,900 . (635)
Qf = 15430,5 J

Note que usei a massa 27 por o problema pedir a energia para reciclar 1 mol de Alumínio. (1 mol de Al = 27g)

Qf = 15,4305 KJ (dividi por 1000 para obter em KJ)

A energia total será
QF + QE = QT
QT = 15,4305 + 10,7 (entalpia para 1 mol)

QT = 26,1305 KJ



ps: Resposta cedida por Tiago Reis.

Muito obrigado Felipe e Tiago,valeu pela ajuda!