Los calores de reacción pueden medirse experimentalmente

Los calores de reacción pueden medirse experimentalmente, utilizando calorímetros. Suelen expresarse referidos a una cantidad de 1 mol de sustancia que participa en la reacción, por ejemplo J/mol.

Los calores de reacción también pueden calcularse a partir de tablas extensivas de propiedades termodinámicas, para dichos cálculos se utilizan las entalpias de formación (Hf).

ENTALPIA DE FORMACION

La entalpia de formación se define como el calor que se intercambia a presión constante en la reacción de formación de 1 mol de una sustancia química a partir de sus elementos.

Para el dióxido de carbono, CO2, la entalpia de formación seria el intercambio en la reacción:

C + O2 = CO2

Toda reacción química puede considerarse como la suma de una etapa de descomposición y una etapa de recombinación.

Teniendo en cuenta esto y el carácter de función de estado de la entalpia, se puede demostrar que la entalpia de una reacción se puede calcular a partir de las entalpias de formación de los productos menos los reactivos de la misma.

ΔH°= ∑ΔH° Productos - ∑ΔH° Reactivos.

Tabla entalpías normales o estándar de formación, ∆Hf, en kJ/mol.

Análisis de energía en flujo estable para mezclas reactivas.  

Para el análisis de energía en flujo estable para mezclas reactivas, se parte de la ecuación de conservación de la energía para un sistema simple y compresible.

Q + W = ΔH + ΔEC + ΔEP

El calor (Q) suministrado al sistema más el trabajo (W) extraído de él, representa la variación de energía interna del sistema.

Para un sistema químicamente reactivo, el termino ΔH de esta última expresión se puede escribir como la siguiente ecuación,

ΔH = Hprod – Hreac = ∑ (Nihi) prod – ∑ (Njhj) reac

En donde hi es la entalpia molar de cualquier producto o reactivo a la temperatura y presión de la reacción y Ni es el número de moles de cualquier producto reactivo.

Utilizando esta entalpia de formación, se tiene que el balance de energía en estado y flujo estable o estacionario para procesos que incluyen reacciones químicas se convierte en:

Q+W = ∑prod Ni (Δh°f.298 + Δh) i – ∑reac Nj (Δh°f.298 + Δh) j

Temperatura de combustión adiabática

En ausencia de cualquier interacción de trabajo y cambios cualesquiera en la energía cinética y potencial, la energía química liberada durante un proceso de combustión se pierde como calor a los alrededores.

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