quimica+GuÃa+3º+medio+-+Brenda+Aros+(EntalpÃa,+nº1)

Liceo J. V. Lastarria
Departamento de Química
Miguel claro 32
www.cdslastarria.cl
GUÍA DE APRENDIZAJE
(Las preguntas formuladas en esta guía y sus correspondientes respuestas deben transcribirse a una hoja en formato
Word, colocando además en ésta, su nombre completo y curso. En ASUNTO del mail debe colocar su: APELLIDO
PATERNO, APELLIDO MATERNO Y CURSO Ejemplo: LOPEZ MENDOZA 3A)
Sector: Química
Nivel: 3º medio
Profesor(a): Brenda Aros – Israel Avalos
Mail del profesor(a) encargado nivel:
[email protected],
[email protected]
[email protected]
Fecha de envío a UTP:
Plazo de envío a profesor(a) encargado (a)
por parte del alumno:
Unidad Temática: Termoquímica
Contenido(s): Concepto de Entalpía
Aprendizaje(s) Esperado(s):Reforzar los conocimientos adquiridos en clases relacionados con el concepto de entalpía
GUÍA DE QUÍMICA 3º medio
Guía nº 1
Objetivo: Reforzar conceptos de entalpía
Entalpía
La función termodinámica llamada entalpía representa el flujo de calor en cambios químicos que se efectúan a presión
constante, cuando no se efectúa más trabajo que el trabajo presión – volumen. Podemos decir por tanto, que la
entalpía representa el calor absorbido o liberado durante una reacción.
La entalpía, se denota con el símbolo H, es igual a la energía interna más el producto de la presión y el volumen del
sistema:
H = E + PV
La entalpía es una función de estado porque la energía interna, la presión y el volumen son función de estado.
ΔH =ΔE + PΔV
La entalpía en una propiedad extensiva, su magnitud depende de la cantidad de materia presente. No se puede
determinar la entalpía de una sustancia, por lo tanto lo que se mide es el cambio de entalpía ΔH. Por ejemplo, en la
combustión del metano para formar óxido de carbono (IV) y agua, se produce 890 kJ de calor cuando 1 mol de CH 4 se
quema en un sistema a presión constante:
CH4(G) + 2 O2(G)
CO2(G) + 2H2O(L) ΔH = - 890 kJ
Debido a que la combustión de 1 mol de metano con 2 mol de oxígeno libera 890 kJ de calor, la combustión de 2 mol
de metano con 4 mol de oxígeno liberará el doble de calor 1780 kJ.
Ejemplo:
¿Cuánto calor se libera cuando 4,50 g de metano gaseoso se quema en un sistema a presión constante? (C = 12,011
g/mol; H = 1,007 g / mol)
1 mol de CH4 = 16 g
ΔH = 4,50 g CH4 (1 mol CH4 / 16 g CH4) (-890 kJ / 1 mol CH4) = - 250 kJ
Ejercicio:
El peróxido de hidrógeno puede descomponerse en agua y oxígeno por la reacción:
2H2O2(L)
2 H2O(L) + O2(G)
ΔH = -196 kJ
Calcule el valor de ΔH cuando 5 g de H2O2 líquido se descompone a presión constante
R = - 14,4 kJ
La entalpía de reacción puede ser positiva o negativa, según sea el proceso. Para un proceso exotérmico ΔH < 0
(negativo) ya que el sistema libera calor a los alrededores, en un proceso endotérmico ΔH > 0 (positivo) debido a que
el sistema absorbe calor de los alrededores.
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ENTALPÍA DE FORMACIÓN
ΔH se puede calcular si se conocen las entalpías reales de todos los reactivos y productos, es importante destacar que
no es posible determinar valores absolutos de entalpía de una sustancia, sólo se pueden determinar valores relativos
de una referencia arbitraria. Este valor se denomina entalpía estándar de formación (ΔH f°), que se define como el
cambio de calor que se produce cuando se forma un mol de un compuesto a partir de sus elementos a una presión de
1 atm a 25°C.
ENTALPÍA DE REACCIÓN
El cambio de entalpía que acompaña a una reacción se denomina entalpía de reacción o simplemente calor de
reacción (ΔHR)
Tenemos que ΔH = Hfinal – Hinicial, el cambio de entalpía en una reacción química está dado por:
ΔHR = Hproductos - Hreactantes
Ejemplo:
1. Calcular el valor de la entalpía de reacción de la combustión del metano
(ΔHf°(CH4) = -74,87 kJ/mol; ΔHf°(CO2) = -393,5kJ/mol; ΔHf°(O2) =0
ΔHf°(H2O) = -285,8 kJ/mol)
CH4(G) + 2 O2(G)
CO2(G) + 2H2O(L)
ΔH = [ (2x -285,8 kJ/mol) + -393,5 kJ/mol ] – [ - 74,87 kJ/mol + (2 x0 kJ/mol)]
ΔH = -890,23 kJ/mol
Ejercicios (utilizar las entalpías de la pág 33 del libro)
Calcular el cambio de entalpía para cada una de las siguientes reacciones:
1. 2SO2(G) + O2(G)
2SO3(G)
2. MgO(S) + H2O(L)
Mg(OH)2(s)
3. 2Fe2O3(s)
4FeO(S) + O2(G)
4. CaCO3(S)
CaO(S) + CO2(G)
5. CaO(S) + H2O(L)
Ca(OH)2(S)
R: (1) -198,4 (2) – 37,06 (3) 556,4 (4) 178,3 (5) – 66
La resolución de esta guía debe ser enviada al e-mail de su profesor correspondiente.