Entalpia y Ley de Hess

Se define la entalpía de un sistema como:

H=U + PV

La entalpía es función de estado. Así, consiguien temente:

Qp = H2 - H

Es decir:

Qp = AH

Consideremos una reacción química general: Reactivos — → Productos. Pueden producirse los dos casos siguientes:

Hproductos > HReactivos

> AH > 0

En este caso, se dice que la reacción es endotér mica. En la figura 27.8 se muestra el diagrama

"H>0

Hp

Figura 27.9

Escaneado con CamScanner

entálpico correspondiente a una reacción endotér mica.

AHX = E(npAH;) – E(nxAH)

siendo nlp y np, respectivamente, los moles d productos y de los reactivos.

H productos < HReactivos

AH<0

LEY DE HESS

En este caso, se dice que la reacción es exotér- mica. En la figura 27.9 se muestra el diagra ma entálpico correspondiente a una reacción exotérmica. Si en el proceso intervienen gases, se tiene:

Qp=AU + PAV=AU + AnRT

Como que la entalpía es una función de estado, las variaciones de entalpía tan sólo dependen de los estados inicial y final y, por este motivo, los calore de reacción, que se acostumbran a medir a presión constante y, por tanto, coinciden con las variacio nes de entalpía de los procesos correspondientes. también lo son. La ley de Hess se enuncia del modo siguiente: Cuando una reacción química se puede expresar como la suma algebraica de dos o más reacciones, el calor de reacción de la primera es igual a la suma algebraica de los calores de re acción de las reacciones parciales. Así, por ejem plo, el dióxido de carbono se puede obtener direc tamente por combustión del carbono o bien en dos etapas, tal como indican las siguientes reacciones:

Es decir:

Op= Qv + AnRT

siendo:

An = np-np.

a) C(s) + O2(g) → CO2(g)

AH, = -94 kcal/mol

Si An = 0 =

QP = OV

b)C(0) + 102(8) → COE)

AH= -26,36 kcal/mol

c) C09+ 02) ► 0024)

AHz = -67,64 kcal/mol

Para tener valores absolutos de la entalpía se ne cesita tomar un valor de referencia. Por conve nio, se toma H = 0 para la entalpía de los elemen tos químicos en su forma más estable a 25 °C y una atmósfera de presión. Entalpía estándar de formación es la variación de entalpía necesaria para obtener un mol de un compuesto en su esta do estándar, a partir de los elementos correspon dientes tomados en su estado estándar. Se repre Senta por ΔΗ.

...