Entalpía. Ley de Hess
Páginas: 20 (4901 palabras)
Publicado: 10 de diciembre de 2013
1. ACLARACIONES SOBRE LA ENTALPÍA
2. LEY DE HESS
3. CALCULO DE LA ∆H CON LA LEY DE HESS
4. ENTALPÍA DE FORMACIÓN ESTANDAR
5. CALCULO DE LA ∆H DE UNA REACCIÓN A PARTIR DE LAS ENTALPIAS DE FORMACIÓN
6. ENTALPIAS DE COMBUSTIÓN
7. EJERCICIOS
PRACTICA 3. 1: Calor de una reacción
PRACTICA 3. 2: Comprobación de la ley de Hess
PRACTICA 3. 3: Determinación de la entalpia decombustión de 3 alcoholes
PRACTICA 3. 4: Determinación de la entalpia de descomposición del H2O2
1. ACLARACIONES SOBRE LA ENTALPIA:
La variación de entalpía de un sistema representa el calor que intercambia con el entorno cuando el proceso se realiza a presión constante. Es una función de estado y se mide en unidades de energía (S.I. en Julios).
La variación de entalpía es unamagnitud extensiva, es decir, depende de la cantidad de materia que intervenga en el sistema.
Esto es muy importante a la hora de hacer cálculos. Imaginemos que nos dan el siguiente dato:
C (s) + O2 (g) → CO2 (g) ∆H = - 393,5 kJ o (kJ/mol)
¿Qué nos está indicando? Que en la combustión de 1 mol de carbono (quemamos 12 gramos de carbono) se desprenden 393,5 kJ en forma de calor.
Lo habituales escribir las reacciones en base a lo que ocurre cuando interviene un mol de la sustancia “principal”, pero sería igual de correcto escribirlas multiplicándolas o dividiéndolas por algún número:
2C (s) + 2O2 (g) →2CO2 (g) ∆H1 =
5C (s) +5 O2 (g) → 5CO2 (g) ∆H2 =
0,2C (s) + 0,2O2 (g) → 0,2CO2 (g) ∆H3 =
0,361C (s) + 0,361O2 (g) → 0,361CO2 (g) ∆H4 =
Asigna a cada una de lasvariaciones de entalpía anteriores uno de los siguientes valores:
- 1967,5 kJ - 787 kJ - 78,7 kJ - 142,1 kJ
¿Sería correcto utilizar aquí la unidad kJ/mol?
En la práctica, podemos determinar el valor intercambiado entre el entorno y el sistema de un modo más o menos sencillo, podemos determinar como de grande o de pequeño ha sido el salto energético entre la situación final y la situacióninicial, desde los reactivos hasta los productos.
Además, como la variación de entalpía es una función de estado, no nos va ha influir en este valor el camino seguido por la reacción. Esto nos servirá de base para desarrollar la ley de Hess.
No podemos calcular cual es la ENTALPIA ABSOLUTA (de un reactivo o de un producto), por lo que siempre vamos a trabajar con variaciones de entalpía dedistintos procesos.
La entalpía, al igual que la energía interna depende de la temperatura, por eso, los datos que nos facilitan las tablas se refieren a unas determinadas condiciones de presión y temperatura.
2. LEY DE HESS
Si conociésemos el dato de la entalpía de cada una de las sustancias que intervienen en una reacción, podríamos determinar la variación de entalpía de la misma comola diferencia entre la entalpía final (la de los productos) y la inicial (la de los reactivos).
Como lo que nos interesa no es tanto la entalpía como valor absoluto sino la diferencia de sus valores final e inicial, por convenio, se considera que:
∆H = ΣH productos - ΣH reactivos
Cuando un proceso se puede realizar bien directamente, o bien a través de una serie de pasos intermedios, lavariación de entalpía del proceso directo es igual a la suma de variaciones de entalpía de cada uno de los procesos que dan lugar al mismo proceso global (esto es así porque la entalpia es una función de estado).
Utilizando esta ley, podemos calcular la variación de entalpía de cualquier proceso que se pueda obtener combinando algebraicamente las ecuaciones químicas de otros procesos devariación de entalpía conocida.
3. CALCULO DE LA ∆H CON LA LEY DE HESS
Para calcular la variación de entalpía de una reacción a partir de una serie de reacciones cuyas ∆H conocemos debemos seguir los siguientes pasos:
a) Se escribe la reacción cuya ∆H se busca.
b) Se combinan las reacciones cuya ∆H se conoce para obtener el proceso buscado.
c) Se calcula la ∆H de la reacción combinada...
1. ACLARACIONES SOBRE LA ENTALPÍA
2. LEY DE HESS
3. CALCULO DE LA ∆H CON LA LEY DE HESS
4. ENTALPÍA DE FORMACIÓN ESTANDAR
5. CALCULO DE LA ∆H DE UNA REACCIÓN A PARTIR DE LAS ENTALPIAS DE FORMACIÓN
6. ENTALPIAS DE COMBUSTIÓN
7. EJERCICIOS
PRACTICA 3. 1: Calor de una reacción
PRACTICA 3. 2: Comprobación de la ley de Hess
PRACTICA 3. 3: Determinación de la entalpia decombustión de 3 alcoholes
PRACTICA 3. 4: Determinación de la entalpia de descomposición del H2O2
1. ACLARACIONES SOBRE LA ENTALPIA:
La variación de entalpía de un sistema representa el calor que intercambia con el entorno cuando el proceso se realiza a presión constante. Es una función de estado y se mide en unidades de energía (S.I. en Julios).
La variación de entalpía es unamagnitud extensiva, es decir, depende de la cantidad de materia que intervenga en el sistema.
Esto es muy importante a la hora de hacer cálculos. Imaginemos que nos dan el siguiente dato:
C (s) + O2 (g) → CO2 (g) ∆H = - 393,5 kJ o (kJ/mol)
¿Qué nos está indicando? Que en la combustión de 1 mol de carbono (quemamos 12 gramos de carbono) se desprenden 393,5 kJ en forma de calor.
Lo habituales escribir las reacciones en base a lo que ocurre cuando interviene un mol de la sustancia “principal”, pero sería igual de correcto escribirlas multiplicándolas o dividiéndolas por algún número:
2C (s) + 2O2 (g) →2CO2 (g) ∆H1 =
5C (s) +5 O2 (g) → 5CO2 (g) ∆H2 =
0,2C (s) + 0,2O2 (g) → 0,2CO2 (g) ∆H3 =
0,361C (s) + 0,361O2 (g) → 0,361CO2 (g) ∆H4 =
Asigna a cada una de lasvariaciones de entalpía anteriores uno de los siguientes valores:
- 1967,5 kJ - 787 kJ - 78,7 kJ - 142,1 kJ
¿Sería correcto utilizar aquí la unidad kJ/mol?
En la práctica, podemos determinar el valor intercambiado entre el entorno y el sistema de un modo más o menos sencillo, podemos determinar como de grande o de pequeño ha sido el salto energético entre la situación final y la situacióninicial, desde los reactivos hasta los productos.
Además, como la variación de entalpía es una función de estado, no nos va ha influir en este valor el camino seguido por la reacción. Esto nos servirá de base para desarrollar la ley de Hess.
No podemos calcular cual es la ENTALPIA ABSOLUTA (de un reactivo o de un producto), por lo que siempre vamos a trabajar con variaciones de entalpía dedistintos procesos.
La entalpía, al igual que la energía interna depende de la temperatura, por eso, los datos que nos facilitan las tablas se refieren a unas determinadas condiciones de presión y temperatura.
2. LEY DE HESS
Si conociésemos el dato de la entalpía de cada una de las sustancias que intervienen en una reacción, podríamos determinar la variación de entalpía de la misma comola diferencia entre la entalpía final (la de los productos) y la inicial (la de los reactivos).
Como lo que nos interesa no es tanto la entalpía como valor absoluto sino la diferencia de sus valores final e inicial, por convenio, se considera que:
∆H = ΣH productos - ΣH reactivos
Cuando un proceso se puede realizar bien directamente, o bien a través de una serie de pasos intermedios, lavariación de entalpía del proceso directo es igual a la suma de variaciones de entalpía de cada uno de los procesos que dan lugar al mismo proceso global (esto es así porque la entalpia es una función de estado).
Utilizando esta ley, podemos calcular la variación de entalpía de cualquier proceso que se pueda obtener combinando algebraicamente las ecuaciones químicas de otros procesos devariación de entalpía conocida.
3. CALCULO DE LA ∆H CON LA LEY DE HESS
Para calcular la variación de entalpía de una reacción a partir de una serie de reacciones cuyas ∆H conocemos debemos seguir los siguientes pasos:
a) Se escribe la reacción cuya ∆H se busca.
b) Se combinan las reacciones cuya ∆H se conoce para obtener el proceso buscado.
c) Se calcula la ∆H de la reacción combinada...
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