Entalpía de reacción, formación e combustão

Conceptos Básicos

Ente Artículo, Aprenderás Los Conceptos Básicos de la entalpía, como como um utilizar a interação de formación para o calcular Entalpías de Reacción y entalpías de combustão.

Temas Tratados en otros artíclos

• Cálculo de la entalpía
• Entalpía de enlace
• Las Leyes de la Termodinámica
• Energía Libre de Gibbs
• Reacción de Combustión
• Entropía

Entalpía

Los químicos y Los físicos Suelen definitivamente El Cambio de entalpía como el intercambio de calor de un sistema A Presión Constante.

La entalpía es On conceito termoDodinámico importante porque informação Sobre la Probabilidad que se produzca un procso, incluidas las reacciones químicas. En Concreto, Los Químicos Suelen Utilizar La Energía Libre de Gibbs Para Representante La Favorabilidad, O Espontaneidad, De Una Reacción. La entalpía tiene una relación Dirta con la

DG = DH – TDS

Dado que Los Cambios negativos en gibbs indican reações Espontáneas, muitas reações «exotérmicas», que implicam cambios negatives en la entalpía, tienden a ser espontáneas. Contario ocurre con las Reacciones «endotérmicas» Que Tienen Cambios Positivos en la entalpía. Debido a la ora ora de la entalpía en la

Entalpía de formación

Una de las formAs Más habituais de calculares a entalpía de Una Reacción (o «Calor de Reacción»)) consiste em utilizar que os los químicos denominanos entalpías de formación (O «calor de formación»).) Por contexto, cada molécula tiene una entalpía de formación caracterstica. Está entalpía Representa eSencialmente La Suma de la Energía Complete de CadA enlace en la Molécula. ExperSado de Otro Modo, La entalpía de formación de una molécula es e calor asociados a for formación a parte de componentes Más básicos.

Por Ejemplo, Tomemos la Reacción que forma hexano (C₆H₁₄) um partir de seis moles de carbono elementar y Siete moles de h₂. El Calor Desprendido por Este Reacción, uma presidência Constante, Es igual a la entalpía de formación del Hexano.

6c + 7h₂ → c₆H₁₄

ΔH_f° = -199kj/mol

Esmatemente señalar que El Valor anterior de entalpía de formación sólo se Aplica en «Condiciones Estándar». Em concreto, una temperatura de 20 grados Celsius (o 298.15k) y una Presión de 1 atm. EN EL CONTEXTO, A MENUDO VERA LAS CONDICIONES ESTÁNDAR ABREVIADAS COMO «STP» POR «Temperatura e pressão padrão» (temperatura y Presión Estándar). Si la Reacción Tiene Lugar em Condicionas No Estándar, La entalpía de formación cambiaría. Todas Las Entalpías Que Asumen Condicionas Estándar Tienen Un Pequeño Círculo en Superíndice, related a la notación para gritos.

Importante destacar que Todas las entalpías é um filho que los químicos denominanos funciones de estado, enredido de que el cambio de entalpía entram dos estados e mais lasos a mais que se destadem, a parte mais importante que se destaca, por mais de um tempo, a mais de que você está em busca de um dos mais intensos, a mais de que os membros são mais importantes, a parte mais importante, a mais de mais Estados. ASí, independente do mecanismo, ELCOBALO EL HIDROGENO, SIEMPRE SE PRODUÇÃO UN CAMBIO ENTÁLPICO DE -199KJ/Mol En

Para obtener Más Ayuda, vea nuestro vídeo interative Sobre la entalpía de formación.

Entalpía de Reacción

Utilizando las entalpías de formación, se pude calcular el cambio entálpico de cualquier reacción química um una temperatura dada. Os importantes desestacar que existem muitas formas de cálculo não entalpía de reacción. Algunoções Ejemplos Inclui El Uso de Entalpías de Enlace O El Cambio de Temperatura en Los Alrededores. O embargo do pecado, Si Su reaCión implica reacantes bien conocidos em condicions familiares, existe eloces las entalpías de formación necesarias em línea. Em contos casos, con una fórmula bastante sencilla, las entalpías de formación dan más fáccillement la entalpía de reacción.

Para o cálculo, a entalpía de Reacción, o hay que multiplicar las entalpías de formación de cada uno de los reactivos por los coeficientes estequiometerticos de dichos reactivos en la Uma continuação, Hay que Sumar las entalpías multiplicadas de los merchandise y los reacantes por separado. Por Último, Resta la entalpía Combinada de Los Reacantes de Los Merchandise Para obtener La entalpía world de reacción.

AA + BB → CC + DD

Δhrxn ° = ((c ∗ ΔH_{f, c}^°) + (D ∗ ΔH_{f, d}^°)) – ((a ∗ ΔH_{f, a}^°) + (B ∗ ΔH_{f, b}^°))

Curiosamente, Los Químicos También Utilizan Este Proceso de Restapar os valores Combinados de Los Reacantes de Los Valores Combinados de Los Merchandise Para Cálculo Unido Valor de Reacció World para MUITAS OTRIAS DO ESTADO, COMO LEONTOPA -DEROPIA DE REACACE DE REACHA DE REACHA DE REACHA DE REACHA DE REACHA DE REACHA DE REACHA DE REACHA, Reacción. Em common, Los Químicos Llaman a Este Método de Cálculo del Cambio en Una Variável de Estado de Hess, em Honor Al Químico Suizo Germain Hess. Muchos Estudiantes de Química memorizan la Frase «Productos menos reacantes» Para registrador la fórmula asociava a la ley de hess.

ΔH_rxn° = ∑ΔH_{F, produtos}° – ∑ΔH_{f, reagentes}°

ΔSrxn ° = ∑S_produtos° – ∑S_reagentes°

Δgrxn ° = ∑ΔG_{F, produtos}° – ∑ΔG_{f, reagentes}°

VEAMOS UN EJEMPLO PRÁCTICO.

Ejemplo de entalpía de reacción: descomposición del dióxido de nitrótógeno

El Dióxido de Nitrógeno se descomposição a Veces en Monóxido de Nitrólico y oxíngeno diatómico según la siguiente reacción química:

2no₂ → 2No + O₂

As condicionas Estándar, El Dióxido de Nitrógeno e El Monóxido de Nitrógeno Tienen entalpías de formación de 33.18kj/mol y 90.25kj/mol, Respectivamessent. Dado que el oxigeno elemental se apresenta de forma pure como oxigeno diatómico, el o₂ Tiene una entalpía de formación nula.

ΔH_{f, no2}° = 33,18kj/mol

ΔH_{f, não}° = 90,25kj/mol

ΔH_{F, O2}° = 0kj/mol

Para o cálculo, a entalpía de reagción, tenemos que multiplicar por 2 las entalpías de formación tanto del dióxido de nitrógeno como del monóxido de nitrógeno, porco ambos tien unen -geroficiente estomomaomaCo de nitrógeno, o que é um coeficiente de estímulo a 2 e o que é um coeficiente. A continuação, tomamos a entalpía multiplicada del dióxido de nitrógeno (Los «productos») y Restamos la entalpía multiplicada del monóxido de nitrógeno (Los «reactanta)) para obtener netroestra adtalpía REAGOSE DE SOLPIA RELO. Reacción ». Está entalpía de reacción positiva Revela que la descomposición del dióxido de nitrógeno es endotérmica.

ΔH_rxn° = ∑ΔH_{F, produtos}° – ∑ΔH_{f, reagentes}°

ΔH_rxn° = (2 ∗ 90.25) – (2 ∗ 33.18) = 114,14kj/mol

Os importantes destacares – un mol de reacción »se refiere aquí a la descomposición de dos moles de dióxido de nitrógeno. Esto se debe a que calculamos a parte de reação de USando Una Ecuación Balanceada Que Dio al Dióxido de Nitrétógeno Un coeficiente de 2. Puedes simlemente dividir la entalpía que calculamos entre dos, ya que eso sería «medio mol de reacción». Del mismo módigo, si quisieras hacer lo mismo para cuatro moles de dióxido de nitrótócio, o «dos moles de reacción», multiplicarías nuestro valor por 2.

NÃO₂ → Não + 1/2o₂ ΔH° = 114,14 / 2 = 57,07kj

4no₂ → 4no + 2o₂ ΔH° = 2 ∗ 114.4 = 228,28kj

Entalpía de combustão

Ejemplo de Reacción de Combustión. Fuente.

Las reações de combustão Filho Uno de Los Tipos de Reacción Más COMUNES PARA LOS QUE LOS QUMICOS Utilizan la ley de hess para calcular La entalpía de reagció um partir de las entalpías de formación. Importante destacar que el término «entalpía de combustão» se utiliza para dichas entalpías de reacción, especialmente em relação Por Ejemplo, Los Químicos Utilizarían, a expresión «entalpía de combustão doi hexano» para descrever la entalpía de reacción Estándar asociAda a la reacción de combustão del hexano.

Para o cálculo, a entalpía de combustão se aplicana las mismas reglas que para la entalpía de reacción, con la ventaja añadida que las distintas reações de combustão suelen telen teler los misss merchandise. En elaso de los hidrocarburos, productos de Los Suelen ser Únicamemente dióxido de carbono y agua, aunque las cantidades pueden variar en función del número de carbonos y oxígenos de la molécula. La Combustión También Puede Produir Dióxido de Nitrógeno e Sulfuro de Hidrógeno Si la Molécula quenada Tiene Nitrógenos o Azufres.

Tabla de entalpías de formación de productos de combustão habituais

VEAMOS OTRO EJEMPLO, ESTA VEZ UNA Reacción de Combustión.

Ejemplo de entalpía de la Reacción de Combustión: Combustión del etanol

Cuando una molécula de etanol entra em combustão em condições normandes, la reacción produz dos dióxidos de carbono y Tres moléculas degua según la siguiente ecuación:

H₃Cch₂Oh + 3o₃ → 2CO₂ + 3h₂O

Así, para obtener la entalpía de la reacción de combustión, sumamos las entalpías de formación de los productos, ponderadas por sus coeficientes estequiométricos, y restamos la entalpía de formación del etanol (-277.69kJ/mol). El Resultado é UNA Entalpía de Combustión Estándar del etanol de -1234.79kj/mol.

ΔH_rxn° = ((2 ∗ ΔH_fCo₂) + (3 ∗ ΔH_fH₂O °)) – (ΔH_{F, etanol}°)

ΔH_rxn° = ((2 ∗ -395,51) + (3 ∗ -241,82)) -(-277,69)

Problemas de Práctica de entalpía de Reacción

Problema 1

¿CULE ES LA entalpía de Reacción?

Cao δH_f = -635,5kj/mol

Co₂ ΔH_f = -313,5kj/mol