Questão de Química e Engenharia Química — Termoquímica e Termodinâmica (Química) — CESPE / CEBRASPE 2022

O ferro metálico, amplamente utilizado na indústria, pode ser obtido a partir da redução do óxido ferroso (FeO) pelo monóxido de carbono (CO), de acordo com a equação abaixo, cuja variação de entalpia é desconhecida.

FeO_{(s)} + CO_{(g)} $\rightarrow$ Fe_{(s)} + CO_{2(g)}   

Caso essa reação seja realizada em etapas, as reações de cada etapa serão as seguintes, em que $\triangle H_n ( n =1,2\,ou\,3)$ representa a variação de entalpia da n-ésima etapa:

3 FeO(s) + CO₂(g) → Fe₃O₄(s) + CO(g) \,\,\, ΔH₁ = −36 kJ \\ 2 Fe₃O₄(s) + CO₂(g) → 3 Fe₂O₃(s) + CO(g) \,\,\, ΔH₂ = +47 kJ \\ Fe₂O₃(s) + 3 CO(g) → 2 Fe(s) + 3 CO₂(g) \,\,\, ΔH₃ = −25 kJ

A partir da Lei de Hess, é possível calcular a variação de entalpia envolvida na primeira reação.