Entalpía de enlace del enlace n-h en el nh3
La entalpía estándar de formación o calor estándar de formación de un compuesto es el cambio de entalpía durante la formación de 1 mol de la sustancia a partir de sus elementos constitutivos, con todas las sustancias en sus estados estándar. La IUPAC recomienda el valor de la presión estándar p⦵ = 105 Pa (= 100 kPa = 1 bar), aunque antes de 1982 se utilizaba el valor 1,00 atm (101,325 kPa)[1] No existe una temperatura estándar. Su símbolo es ΔfH⦵. El superíndice Plimsoll de este símbolo indica que el proceso se ha producido en condiciones estándar a la temperatura especificada (normalmente 25 °C o 298,15 K). Los estados estándar son los siguientes:
La entalpía de formación estándar se mide en unidades de energía por cantidad de sustancia, normalmente indicada en kilojulio por mol (kJ mol-1), pero también en kilocaloría por mol, julio por mol o kilocaloría por gramo (cualquier combinación de estas unidades que se ajuste a la directriz de energía por masa o cantidad).
La reacción de formación es un proceso de presión y temperatura constantes. Dado que la presión de la reacción de formación estándar se fija en 1 bar, la entalpía de formación estándar o el calor de reacción es una función de la temperatura. A efectos de tabulación, las entalpías de formación estándar se dan todas a una única temperatura: 298 K, representada por el símbolo ΔfH⦵298 K.
La entalpía de formación del nh3 es de -46 kilojulios por mol el cambio de entalpía para la reacción
En esta página se describe el Proceso Haber para la fabricación de amoníaco a partir de nitrógeno e hidrógeno, y a continuación se explican las razones de las condiciones utilizadas en el proceso. Se analiza el efecto de la temperatura, la presión y el catalizador sobre la composición de la mezcla de equilibrio, la velocidad de la reacción y la economía del proceso.
Cuando leas esta página, si ves que no entiendes el efecto de cambiar una de las condiciones en la posición de equilibrio o en la velocidad de la reacción, vuelve y sigue estos enlaces.
En cada paso de los gases por el reactor, sólo un 15% del nitrógeno y del hidrógeno se convierte en amoníaco. (Esta cifra también varía de una planta a otra.) Mediante el reciclaje continuo del nitrógeno y el hidrógeno que no han reaccionado, la conversión global es de aproximadamente el 98%.
La ley de Avogadro dice que volúmenes iguales de gases a la misma temperatura y presión contienen igual número de moléculas. Esto significa que los gases entran en el reactor en la proporción de 1 molécula de nitrógeno por 3 de hidrógeno.
La entalpía molar estándar de combustión del etano
La «rxn» anterior es una forma común de abreviar «reacción». Lo único que significa es que estamos discutiendo la entalpía de una reacción genérica, no de una específica. Explicaré la ecuación anterior utilizando un problema de ejemplo.
Antes de pasar a la solución, fíjate en que he utilizado «entalpía estándar de combustión». Esta es una reacción química muy común, tomar algo y quemarlo en oxígeno. Es tan común que la frase «entalpía estándar de combustión» se utiliza mucho y se le da este símbolo: ΔH°comb.
La clave para resolver este problema es tener a mano una tabla de entalpías de formación estándar. En caso de que no lo hayas visto, mira la ecuación cerca de la parte superior y ve el subíndice f. Lo que vamos a hacer es sumar todas las entalpías de formación del producto y luego restar las entalpías de formación del reactante sumadas. Además, necesitamos que la ecuación esté equilibrada, así que no olvides comprobarlo. Los coeficientes fraccionarios están bien.
Los valores en negrita son los coeficientes y los otros son las entalpías de formación estándar de las cuatro sustancias implicadas. Como el oxígeno es un elemento en su estado estándar, su entalpía de formación es cero.
Calor de formación molar estándar
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