ENTALPIA

PRIMERA LEY DE LA
TERMODINAMICA

Objetivos
• Identificar procesos exotérmicos, endotérmicos, espontáneos
y no espontáneos que ocurren en la vida cotidiana.

• Enunciar la primera ley de la termodinámica
• Definir entalpía

Primer principio de la termodinámica
Es otra manera de expresar el principio de conservación de la energía
• “La energía de un sistema aislado permanece constante”
• Para ungas ideal, la energía interna es independiente del
volumen, sólo depende de la temperatura.
• En consecuencia para cualquier proceso isotermo en un gas
ideal U = 0
• Un sistema sólo tiene energía interna:
a) Un sistema no contiene calor o trabajo.
b) Estos sólo existen durante un cambio del sistema.

U = Q + W
Siendo Q= calor
W= trabajo
ΔU= Variación de la energía interna

Entalpía(H)
- Sellama entalpía (H) al contenido global de energía (calor) de un sistema.
- Es decir, es el calor que transfiere en un sistema termodinámico
- La variación de entalpía (ΔH) ocurre cuando un sistema sufre una
transformación química.
ΔH = H productos- Hreactantes

“La energía no puede ser creada ni destruida,
sólo transformada”.

• Función de estado
• Propiedad extensiva
• Unidades de energía
• Laentalpía ( H ) (de la palabra griega enthalpien, que

significa “calentar”) se refiere al calor absorbido o liberado a
presión constante.

Tipos de Reacciones
1. Endotérmica:
-Son aquellas reacciones donde la variación de entalpía es
positiva. (calor absorbido en la reacción)

-

Se realiza en un sistema de paredes adiabáticas, como
consecuenciaendotérmicas,
de la reacción se
produce unadisminución
- Las reacciones
absorben
calor,
tienen
en la temperatura del sistema.
ΔH positivos.

- Para que esta reacción ocurra debe proporcionarse
energía desde el entorno
ΔH = H

productos

-H

reactantes

>0

Ejemplos
CO2  ( g ) → C  ( grafito )   +   O2   ( g )
393,5  kJ/mol
N2(g) + O2(g) → 2NO(g)
+ 43 Kcal

ΔH= + 
ΔH =

Gráfica Reacción
Endotérmica

2. Exotérmica:

-Son aquellas donde la variaciónde entalpía es negativa (calor
cedido por el sistema durante la reacción)

-Si la reacción es exotérmica y se realiza en un recipiente de

paredes adiabáticas, la temperatura final del sistema
aumenta.
Ocurre liberación de energía hacia el entorno en la transformación
Las reacciones exotérmicas, desprenden calor, tienen ΔH negativos.

ΔH = H

productos

-H

reactantes

<0

Ejemplos
2 H2 ( g )  +  O2  ( g )   →  2H2O( g )
483,6KJ/mol    

2H2 + O2 → 2H2O

ΔH = - 116,24 Kcal

ΔH=-

Gráfica Reacción Exotérmica

Identificación de reacciones
C (grafito) + ½ O2(g) → CO
ΔH < 0

ΔH= -110,3 KJ

Exotérmica

N2H4(l)+2H2O2 (l)→N2(g)+4H2O(g) ΔH= + 154 Kcal
ΔH > 0
3O2(g) → 2O3 (g)
ΔH > 0

Endotérmica
ΔH= +462,9 KJ

Endotérmica

Entalpia de Formación
•

Corresponde a la formación de un compuesto a partir delos
elementos que lo constituyen.

• Se designa como ΔH

, donde el subíndice f indica que la
sustancia se formó a partir de sus elementos.
o
f

• Depende de las condiciones de temperatura, presión y estado
(gas, líquido, o sólido) de los reactivos y productos.

• El estado o condiciones estándar, corresponden a la presión

atmosférica con un valor equivalente a 1 atmósfera (1 atm) y
a latemperatura de 298 K, correspondiente a 25oC.

• La entalpía estándar

( ΔHo) de una reacción se define
como el cambio de entalpía, cuando todos los reactivos y
productos están en su estado estándar.

• La entalpía estándar de formación de un compuesto

( ΔHof) es el cambio de entalpía de la reacción que forma 1
mol del compuesto a partir de sus elementos, con todas las
sustancias en su estado estándar.Ejemplo

• Fórmula:
ΔH0= ∑n ΔHf0( productos )−∑m ΔHf0( reactivos )

-1299 KJ/mol =[ (2mol CO2 x− 393,5 kJ/mol )+( 1 mol H2O x −
285,8 kJ/mol )]− [( 1 mol C2H2x ΔH f0 (C2H2 ) )+(  5/2 mol O2 x 0 
kJ/mol ) ]
Al despejar   ΔH f0 (C2H2 ) , se obtiene:
ΔH f0 (C2H2 ) =   − 787,0 kJ   −   285,8 kJ   +   1299 kJ    
1mol
ΔH f0 (C2H2 ) = 226,2KJ/mol

 

Entalpía de Reacción o calor de...