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Las leyes de la termoquímica

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Las ecuaciones termoquímicas son como otras ecuaciones balanceadas, excepto que también especifican el flujo de calor para la reacción. El flujo de calor se enumera a la derecha de la ecuación usando el símbolo ΔH. Las unidades más comunes son kilojulios, kJ. Aquí hay dos ecuaciones termoquímicas:

H2 (g) + ½ O2 (g) → H2O (l); ΔH = -285.8 kJ

HgO (s) → Hg (l) + ½ O2 (sol); ΔH = +90.7 kJ

Escribir ecuaciones termoquímicas

Cuando escriba ecuaciones termoquímicas, asegúrese de tener en cuenta los siguientes puntos:

  1. Los coeficientes se refieren al número de moles. Por lo tanto, para la primera ecuación, -282.8 kJ es el ΔH cuando 1 mol de H2O (l) está formado por 1 mol de H2 (g) y ½ mol de O2.
  2. La entalpía cambia para un cambio de fase, por lo que la entalpía de una sustancia depende de si es sólida, líquida o gaseosa. Asegúrese de especificar la fase de los reactivos y productos usando (s), (l) o (g) y asegúrese de buscar el ΔH correcto de las tablas de calor de formación. El símbolo (aq) se usa para especies en solución de agua (acuosa).
  3. La entalpía de una sustancia depende de la temperatura. Idealmente, debe especificar la temperatura a la que se lleva a cabo una reacción. Cuando observa una tabla de calores de formación, observe que se da la temperatura de ΔH. Para problemas de tarea, y a menos que se especifique lo contrario, se supone que la temperatura es de 25 ° C. En el mundo real, la temperatura puede ser diferente y los cálculos termoquímicos pueden ser más difíciles.

Propiedades de las ecuaciones termoquímicas

Se aplican ciertas leyes o reglas cuando se usan ecuaciones termoquímicas:

  1. ΔH es directamente proporcional a la cantidad de una sustancia que reacciona o es producida por una reacción. La entalpía es directamente proporcional a la masa. Por lo tanto, si duplica los coeficientes en una ecuación, entonces el valor de ΔH se multiplica por dos. Por ejemplo:
    1. H2 (g) + ½ O2 (g) → H2O (l); ΔH = -285.8 kJ
    2. 2 H2 (g) + O2 (g) → 2 H2O (l); ΔH = -571.6 kJ
  2. ΔH para una reacción es igual en magnitud pero opuesta en signo a ΔH para la reacción inversa. Por ejemplo:
    1. HgO (s) → Hg (l) + ½ O2 (sol); ΔH = +90.7 kJ
    2. Hg (l) + ½ O2 (l) → HgO (s); ΔH = -90.7 kJ
    3. Esta ley se aplica comúnmente a los cambios de fase, aunque es cierto cuando se invierte cualquier reacción termoquímica.
  3. ΔH es independiente del número de pasos involucrados. Esta regla se llama Ley de Hess. Establece que ΔH para una reacción es la misma ya sea que ocurra en un paso o en una serie de pasos. Otra forma de verlo es recordar que ΔH es una propiedad del estado, por lo que debe ser independiente del camino de una reacción.
    1. Si Reacción (1) + Reacción (2) = Reacción (3), entonces ΔH3 = ΔH1 + ΔH2


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