trabajo de termo

Ley de Hess

El paso de los reactivos a los productos finales puede hacerse directamente o a través de una serie de estados intermedios, y se cumple que: "la variación de la entalpía en la reacción directa es la suma de las entalpías de cada una de las reacciones intermedias", ya que al ser la entalpía una función de estado, no depende del camino seguido sino de las condiciones iniciales yfinales.
Esto es lo que se conoce como la ley de Hess, formulada en 1840, y a través de ella podemos calcular variaciones de entalpía de una reacción con tal de que pueda obtenerse como suma algebraica de dos o más reacciones cuyos valores de variación de entalpía son conocidos.
 

Por lo tanto, para la Termodinámica, hay tres premisas que se deben cumplir siempre:
Primera: El valor de la variación deentalpía (∆H) para una reacción que se realiza a una Temperatura y a una Presión determinadas, es siempre el mismo, independientemente de la que reacción transcurra en uno o varios pasos.
Segunda: El valor de la variación de la entalpía (∆H) es directamente proporcional a la cantidad de reactivo utilizado o de producto obtenido.
Tercera: Los valores de la variación de entalpía (∆H) para dosreacciones inversas, son iguales en magnitud pero de signo contrario.
Vamos a verlo con un ejemplo sencillo:
Calcula la variación de entalpía de la reacción de hidrogenación del eteno (C2H4)  a (C2H6) etano a partir de las variaciones de entalpía de combustión del eteno (-1411 KJ/mol) y del etano (-1560 KJ/mol) y de la formación del agua (-286 KJ/mol).
            Paso 1: Escribir ajustada la reacciónproblema:
Reacción problema                   C2H4   +   H2   à   C2H6         ΔH = ?
Paso 2: Escribir ajustadas todas las reacciones de los datos del problema con su correspondiente variación de entalpía:
Datos:

Paso 3: Obtener la reacción problema como combinación (por suma algebraica) de las reacciones que nos da como datos el problema:
Operaciones:
 
Paso 4: Sumar y obtener la reacciónproblema con su variación de entalpía que será la suma de las variaciones de entalpía de las reacciones de datos tal y como las hemos utilizado para obtenerla:
Resultado:

que es la variación de entalpía de la reacción problema.
Ley de Hess:
Hess enuncio una ley muy importante aplicada a la termoquímica. ¨La variación de Entalpía en una reacción química va ser la misma si esta se produce en una solaetapa o en varias etapas¨. Es decir, que la suma de los ∆H de cada etapa de la reacción nos dará un valor igual al ∆H de la reacción cuando se verifica en una sola etapa. Esta ley ha sido muy utilizada para la resolución de problemas que a veces causan muchas dificultades para los alumnos pero en realidad veremos que es sencilla.
Básicamente nos dan varias reacciones pero nos preguntan por una enespecial. Entonces lo que tenemos que hacer es, combinarlas de tal forma que luego de cancelar varios términos solo nos quede la reacción específica que nos preguntan. Se usan movimientos matemáticos, como multiplicación, inversión y cambio de signo, etc.
Problemas:
1) El nitrato amónico se descompone según la reacción:
NH4NO3(S) ——>  N2O(g) +  2 H2O(g) ∆H = -37 Kj
Calcular ∆H cuando:
a)      Sedescomponen 5 gramos de Nitrato de amonio.
b)      Se forman 2 gramos de agua.
c)       Se forman 0,600 moles de monóxido de Nitrógeno.
 
a)      Según la reacción, al descomponerse un mol de la sal ( 80 grs.), se producen 37Kj de variación de entalpía.  Por lo tanto al descomponerse 5 gramos, se producirán:
5grs. x 37Kj / 80grs. = -2.31Kj (Se mantiene el signo negativo ya que sigue siendo una reacciónexotérmica).
b)      Cuando se forman dos moles de agua se generan 37Kj de energía. Dos moles tienen una masa de 36 gramos. Por lo tanto, al formarse 2 gramos de agua se producirán:
2grs. x 37Kj / 36grs. =  - 2.05 Kj
c)      Al formarse un mol de N2O (44grs.), se genera 37Kj de energía calórica. Al formarse 0,600 moles de N2O se generaran:
0.600 mol x 37Kj / 1 mol =  - 22.2 Kj
2) La entalpía de...