Funciones Termodinamicas Normales de Reaccion

Funciones Termodinámicas Normales de Reacción

Fisicoquímica-Prof. Manuel N. Chaur

Estado estándar de una sustancia pura

Para sólidos y/o líquidos es el estado correspondiente a una

presión de 1 bar y a una temperatura T, donde T es la

temperatura de interés.


Sólido o líquido P = 1 bar, T

Gas P = 1 bar, T, gas ideal


Entalpías Normales de Reacción

La variación en la entalpía normal de reacción. La variación de

entalpía al transformarse los números estequiométricos de moles

de los reactivos puros , separados y cada uno de ellos en sus

estados normales a temperatura T, en los números

estequiométricos de moles de los productos puros, separados,

cada uno de ellos en sus estados normales a la misma

temperatura T.


aA + bB cC + dD


aA + bB cC + dD

ΔHTo = cHo

m,T + dHom,T - aHo

m,T - bHom,T


aA + bB cC + dD

ΔHTo = cHo

m,T + dHom,T - aHo

m,T - bHom,T

0

De manera general


aA + bB cC + dD

ΔHTo = cHo

m,T + dHom,T - aHo

m,T - bHom,T

0

De manera general

C12H22O11(s) + 12O2(g) 12CO2(g) + 11H2O(l) Fisicoquímica-Prof. Manuel N. Chaur

Entalpías Normales de Formación

Es el ΔHo, para el proceso en el que se forma un mol de la

sustancia en su estado normal a T a partir de los elementos

correspondientes separados a T, encontrándose cada elemento en

su forma de referencia.

Forma de referencia: forma del elemento mas estable a P = 1bar

y a T.


C(grafito, 307K, Po) + H2(gas ideal, 307K, Po) + 1/2 O2(gas ideal, 307K, Po)

H2CO(gas ideal, 307K, Po)

H C O

H Formaldehido


C(grafito, 307K, Po) + H2(gas ideal, 307K, Po) + 1/2 O2(gas ideal, 307K, Po)

H2CO(gas ideal, 307K, Po)

H C O

H Formaldehido


Entalpías Normales de Reacción


¿Cómo determinar las entalpías normales de reacción y formación?



Si hay gases presentes se calcula ΔH de la transformación hipotética

desde el gas ideal al gas real





Se mide ΔH al mezclar los elementos puros a T y 1 bar






Utilizando se calcula ΔH para

llevar la mezcla desde T y 1 bar hasta las condiciones en las que se

forma la sustancia i






Utilizando se calcula ΔH para

llevar la mezcla desde T y 1 bar hasta las condiciones en las que se

forma la sustancia i

El uso de un calorímetro para medir ΔH de la reacción


Entalpías de combustión

Entalpías de formación


¿Cuál es el ΔHo298 en la combustión de 1 mol de glicina?


NH2CH2COOH(s) + 9/4 O2(g) 2CO2(g) + 5/2H2O(l) + 1/2N2(g)



NH2CH2COOH(s) + 9/4 O2(g) 2CO2(g) + 5/2H2O(l) + 1/2N2(g)



¿Cuál es el ΔHo298 en la combustión de 1 mol de sacarosa?



C12H22O11(s) + 12O2(g) 12CO2(g) + 11H2O(l)



C12H22O11(s) + 12O2(g) 12CO2(g) + 11H2O(l)


Bomba calorimétrica adiabática


La combustión de 2,016g de glucosa sólida (C6H12O6) a 25oC en un

calorímetro de bomba adiabática con una capacidad calorífica de 9550

J/K produce un aumento de temperatura de 3,282 oC. Encontrar ΔcUo298

de la glucosa sólida.


Si 1,247 g de glucosa se queman en un calorímetro de bomba adiabática

cuya capacidad calorífica es 11,45 kJ/K, ¿Cuál será el aumento de

temperatura?.


Usando ΔHo = ΔUo + PoΔVo y ΔfHo

298 (CO(NH2)2 (s) = -333,51 kJ/mol

calcular ΔfUo298 del CO(NH2)2 (s).

La reacción de formación es:

C(grafito) + 1/2 O2(g) + 2N2(g) CO(NH2)2(s)



298 (CO(NH2)2 (s) = -333,51 kJ/mol

calcular ΔfUo298 del CO(NH2)2 (s).


C(grafito) + 1/2 O2(g) + 2N2(g) CO(NH2)2(s)



298 CF2ClCF2Cl(g) = -890,4 kJ/mol

calcular ΔfUo298 del CF2ClCF2Cl(g).


2C(grafito) + 2F2(g) + Cl2(g) CF2ClCF2Cl(g)


Para la glucosa sólida (C6H12O6) se midió en un calorímetro ΔcUo

298 = -

2801 kJ/mol. Encontrar ΔcHo298 de la glucosa.


Reacciones sin gases o a volumen constante:

Δng = 0 y ΔHo = ΔUo


Ley de Hess

2C(grafito) + 3H2(g) C2H6(g)


Ley de Hess

2C(grafito) + 3H2(g) C2H6(g)


Usando ΔcHo

298 = -2,589x104 kJ/mol para el fullereno[60],

calcular ΔfHo298

C60





= 0


= 0 = 0


= 0 = 0



Dependencia de ΔH con respecto a T








Ley de Kirchhoff


Usando la aproximación de que ΔCoP es independiente de T, calcular ΔHo

1200 para

la reacción:

2CO(g) + O2(g) 2CO2(g)


2CO(g) + O2(g) 2CO2(g)



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