NOTA: LOS PROBLEMAS, ADEMAS DE RESUELTOS,
VIENEN CON UNA PEQUEÑA EXPLICACION.
PROBLEMAS
1.) Calcular la variación de entalpía estándar en la hidrogenación del acetileno para formar etano, sabiendo que la entalpía de formación estándar del etano es -85 Kj/mol, y que la entalpía de formación estándar del acetileno es 227 Kj/mol.
Primer paso, escribe la fórmula general: AH0 = np ∑ H0 productos - np ∑ H0 reactivos.
Segundo paso, escribe la reacción química que se produce: C2H2 (gas) + H2 (gas) [REACTIVOS] -> C2H6 (gas) [PRODUCTO]
Tercer paso, ajústala: C2H2 (gas) + 2H2 (gas) -> C2H6 (gas)
Cuarto paso, a partir de la fórmula principal comienza a sustituir por los datos que te dan:
AH0= AHof [(C2H6)] – {AH0f (C2H2) + AH0f (H2)} = -85 KJ/mol – [ 227 KJ/mol + 0 KJ/mol] = -312 KJ/mol.
(NOTA: Es Cero la AH0f del H2 porque como ya sabemos, mirando la teoría, la entalpía de formación de los elementos en su forma más estable es igual a cero)
Teniendo en cuenta que el resultado dar menor que cero, la reacción es ENXOTÉRMICA, quiere decir, desprende calor al producirse.
2.) Calcular la variación de entalpía de formación estándar en la reacción de combustión del butano, y la cantidad de calor que se desprenderá en la combustión completa de los doce quilos de butano que contiene una bombona.
Ten en cuenta que:
AHof del CO2 es -393 KJ/mol
AHof del Agua es -286 KJ/mol
AHof del Butano es -125 KJ/mol
Para la primera parte vamos a hacer como en el anterior ejercicio, siguiendo los mismos pasos.
La Reacción: C4H10 + 13/2O2 -> 4CO2 + 5H2O
(Recuerda que las reacciones de combustión se producen aportando Oxigeno al elemento que va a realizar la combustión (en este caos es el butano) y se produce siempre Dióxido de Carbono y Agua)
AH0= {4 x AHof (CO2) + 5 x AH0f (H2O)} – {AH0f (C4H10) + AH0f (O2)} = [4x(-393) + 5x (-286)] – [-125 + 0] = -2877 KJ/mol.
El O2 tiene entalpia = O por lo que ya vimos en el ejercicio anterior con el Hidrogeno.
Para la segunda parte, que nos piden que cantidad de calor se desprenderá de la combustión de 12 Kg de Butano, pasaremos, en primer lugar, esos 12 Kg a gramos, y posteriormente a moles.
¿Por qué a moles? Porque la energía que hemos calculado antes (la que nos daba -2877 KJ/mol) era la energía/calor desprendida por cada mol, y como ahora si tenemos una cantidad concreta (12 Kg que son, como comprobareis, 206’9 moles) tendremos que multiplicar esos moles de los 12 gramos de butano por la energía/calor desprendida por cada mol.
206’9 Moles (de Butano) x -2877 KJ/moles = -595251 KJ.
