Questão 69
UNESP 2013
(UNESP - 2013 - 1a fase)
A areia comum tem como constituinte principal o mineral quartzo (SiO2), a partir do qual pode ser obtido o silício, que é utilizado na fabricação de microchips.
A obtenção do silício para uso na fabricação de procesadores envolve uma série de etapas. Na primeira, obtémse o silício metalúrgico, por reação do óxido com coque, em forno de arco elétrico, à temperatura superior a 1 900°C. Uma das equações que descreve o processo de obtenção do silício é apresentada a seguir:
Dados:
De acordo com as informações do texto, é correto afirmar que o processo descrito para a obtenção do silício metalúrgico corresponde a uma reação
endotérmica e de oxirredução, na qual o Si4+ é reduzido a Si.
espontânea, na qual ocorre a combustão do carbono.
exotérmica, na qual ocorre a substituição do Si por C.
exotérmica, na qual ocorre a redução do óxido de silício.
endotérmica e de dupla troca.
Gabarito:
endotérmica e de oxirredução, na qual o Si4+ é reduzido a Si.
Resolução:
Analisando primeiramente os valores de NOx das espécies, temos:
Portanto, o Silício passou de +4 para 0, então reduziu.
E o Carbono passou de 0 para + 2, então oxidou.
Analisando agora a entalpia da reação, temos que:
ΔH(reação) = ΔH(produtos) - ΔH(reagentes)
ΔH(reação) = [2 x ΔfH(CO) + ΔfH(Si)] - [ΔfH(SiO2) + 2 x ΔfH(CO)]
ΔH(reação) = [2 x (-110,5) + 0] - [-910,9 + 2 x 0]
ΔH(reação) = + 689,9kJ/mol
Como o valor de ΔH(reação) é posítivo, é uma reação endotérmica.
GABARITO: Letra A