Entalpía 16

 

Sabiendo que el calor de combustión del propano, C3H8 (g) + 5 O2 (g) → 3 CO2 (g) + 4 H2O (l), a presión constante y temperatura de 25 ºC es –2218,8 kJ/mol, calcule:

a)  La variación de energía interna, en kJ/mol.

b)  La entalpía de formación estándar del agua líquida.

Datos: ΔH0f[CO2 (g)] = –393,5 kJ/mol; ΔH0f[C3H8 (g)] = –103,8 kJ/mol; R = 8,31 J/mol·K   

 

 

Solución:

C3H8 (g) + 5 O2 (g) 3 CO2 (g) + 4 H2O (l), ΔH = –2218,8 kJ/mol

a)  Dato: T = 298 K

Primer principio de la Termodinámica:

ΔH = ΔU + P·ΔV

ΔH = ΔU + Δn R T ΔU = ΔH – Δn R T

Δn = Σnº moles gases (productos) – Σnº moles gases (reactivos)

Δn = 3 moles – (1 + 5) moles = –3 moles

ΔU = (–2218,8 kJ/mol) – (–3 moles)·(8,31·10–3 kJ/mol·K)·298 K = 2211,37 kJ/mol

b)   

ΔH0reacción = ΣΔH0f, productosΣΔH0f, reactivos

ΔH0r = (3·ΔH0f[CO2 (g)] + 4·ΔH0f[H2O (l)]) – (ΔH0f[C3H8 (g)] + 5·ΔH0f[O2 (g)])

(–2218,8 kJ/mol) = 3·(–393,5 kJ/mol) + 4·ΔH0f[H2O (l)] – (­–103,8 kJ/mol) + 0

(–2218,8 kJ/mol) = (–1076,7 kJ/mol) + 4·ΔH0f[H2O (l)]

ΔH0f[H2O (l)] = (–2218,8 kJ/mol) – (–1076,7 kJ/mol)  

ΔH0f[H2O (l)] = (–1142,1 kJ/mol)/4

   ΔH0f[H2O (l)] = –285,5 kJ/mol

 

 

 

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