Tabla de calor de combustión
La entalpía de formación estándar, #DeltaH_»f»^@#, para un compuesto dado se define como el cambio de entalpía de reacción cuando se forma un mol de dicho compuesto a partir de sus elementos constitutivos en su forma más estable.
Como sabes, la ruptura de enlaces es un proceso endotérmico porque requiere energía. Esto significa que el valor que se te da corresponde a la cantidad de energía que se necesita, en promedio, para romper un enlace #»C»-«H «#.
Como la Ley de Hess indica que el cambio global de entalpía de una reacción es independiente de la vía o del número de pasos que se den, puedes sumar las ecuaciones #color(púrpura)((1))#, #color(púrpura)((2))# y #color(púrpura)((3))# para obtener
Ecuación del calor de formación del metano
¡Hola chicos! El cambio de entalpía para la formación de metano puede ser realmente confuso. Aquí tienes una explicación paso a paso para ayudarte a ver las conexiones entre los procesos. Una vez que hayas entendido el concepto, escribe las ecuaciones y pruébalo tú mismo.
Para los cálculos que siguen, sólo quiero llamar tu atención sobre la ecuación de la combustión del hidrógeno. Quizá te preguntes por qué utilizo ½ mol de oxígeno. Mientras que la ecuación de formación del metano utiliza 2 moles de hidrógeno, la combustión del hidrógeno utiliza ½ mol de oxígeno por 1 mol de hidrógeno para producir 1 mol de agua. Esto se multiplica por un factor de 2 más adelante, como verás en el diagrama.
Aplicando la Ley de Hess, combino diferentes caminos para encontrar el cambio de entalpía de la formación de metano. Verás que al final llegas de nuevo a la fórmula original del metano aunque hayas empezado con otras ecuaciones. ¡Esto demuestra que no importa el camino que tomes!
Combustión de metano
S°gas188,66 ± 0,42J/mol*KN/AColwell J.H., 1963El valor calorimétrico es significativamente mayor que la entropía calculada estadísticamente, 186,26 J/mol*K, que sigue siendo el mejor valor para utilizar en los cálculos termodinámicos [ Vogt G.J., 1976, Friend D.G., 1989, Gurvich, Veyts, et al., 1989]. Anteriormente se calculó el valor de 185,3 J/mol*K a partir de datos experimentales [ Giauque W.F., 1931]. El valor de S(298,15 K)=185,94 J/mol*K se obtuvo mediante un cálculo ab initio de alta precisión [ East A.L.L., 1997]; GT
33.28100.Gurvich, Veyts, et al., 1989p=1 bar. Debido a un método de cálculo más preciso, los valores recomendados son más exactos, especialmente a altas temperaturas, que los obtenidos por [ McDowell R.S., 1963] y a menudo considerados como datos de referencia [ Friend D.G., 1989].; GT
Calor de formación del co2
Tal y como la definimos en la clase anterior, la entalpía es una medida del calor ganado o perdido por un sistema a presión constante. También es una función de estado, lo que significa que su valor sólo se refiere al estado actual. Por lo tanto, el cambio en la entalpía está determinado por las cantidades de calor inicial y final, y no le importa cómo se llevó a cabo el proceso entre estos dos puntos. Decimos que el valor es «independiente de la trayectoria».
Puede notar que las unidades en el valor de la Entalpía sólo se muestran como kJ y no como kJ/mol en la reacción. Esta falta de la unidad por mol es bastante común, pero se entiende que la unidad por mol está ahí aunque no se escriba, algo así como un coeficiente 1 en una reacción química equilibrada. Observando la reacción anterior se puede ver que el valor de entalpía para la reacción es para 1 mol de metano o 2 moles de oxígeno o 1 mol de dióxido de carbono, etc.
Los valores de entalpía para muchas sustancias ya se han determinado experimentalmente y están disponibles en tablas de constantes físicas. Los valores se toman generalmente en lo que se denomina «estado estándar». Este es el estado más estable de una sustancia a 1 atm de presión y a una temperatura determinada, normalmente 25oC y una concentración de 1M para todas las sustancias en solución.