Combustion

COMBUSTIÓN, COMBUSTIBLES Y CALOR.

Las combustiones son reacciones de oxidación y siempre son Exotérmicas.

Es decir la ∆H es negativo (-)

H: Entalpía (Es el calor medido a presión constante).En tablas termodinámicas.

∆ºH: Variación de entalpía estándar (medida a 298.15 K = 25 º C)

Para una reacción EXOTÉRMICA: Combustiones.

Reactivos ( Productos + Calor (desprendido en lareacción química) (Q)

∑H reactivos ( ∑H productos + Q

Q = ∑H reactivos - ∑H productos;

∆H= ∑H productos – ∑H reactivos (por definición)

Entonces: Q = ∑H reactivos - ∑H productos; por lo tanto Q= -∆H

Demostración:

-∆H = - (∑H productos – ∑H reactivos)

-∆H= - ∑H productos + ∑H reactivos

Ordenando términos:

-∆H= ∑H reactivos - ∑H productos

Y como Q = ∑H reactivos - ∑Hproductos (para una reacción EXOTÉRMICA)

Entonces Q = -∆H para reacciones EXOTÉRMICAS.

Conclusión: Toda reacción EXOTÉRMICA (que despide calor) tiene un ∆H negativo.

Para una reacción ENDOTÉRMICA:(Que absorbe calor).

Calor absorbido por la reacción (Q’) + Reactivos ( Productos

Q’ + ∑H reactivos ( ∑H productos

Q’= ∑H productos – ∑H reactivos; Como ∆H= ∑H productos – ∑H reactivos(Por definición).

Entonces Q’= + ∆H para reacciones ENDOTÉRMICAS.

Conclusión: Toda reacción ENDOTÉRMICA (que absorbe calor) tiene un ∆H positivo.

Combustiones orgánicas:

a) Combustióncompleta: Se produce CO2 y H2O (Básicamente).

Ej.:

Metano: 1 CH4 (g) + 2 O2 (g) ( 1 CO2 (g) + 2 H2O (g) ∆ºH = -……… kJ/mol

Etanol: 1 C2H5OH (g) + 3 O2 (g) ( 2CO2 (g) + 3 H2O (g) ∆ºH = - …….. .kJ/mol

∆ºH reacción = ∑∆ºH productos - ∑∆ºH reactivos

∆ºH reacción = [2 ∆ºH H2O (g) + 1 ∆ºH CO2 (g)] – [1 ∆ºH CH4 (g) + 2 ∆ºH O2 (g)]∆ºH reacción = [2 ∆ºH H2O (g) + 1 ∆ºH CO2 (g)] – [1 ∆ºH CH4 (g) + 0]

Combustible: CH4 y el Comburente NO2

1 CH4 (g) + 2 NO2 (g) ( 1 CO2 (g) + 2 H2O (g) + N2 (g) ∆ºH = -…… kJ/mol...