PROBLEMA 4.
- La entalpía de combustión de un hidrocarburo gaseoso C<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20_%7Bn%7D%20" />H₂<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20_%7Bn%2B2%7D%20" />es de – 2220 kJ·mol⁻¹.
Calcula :
Datos
R = 0, 082 atm · L · mol⁻¹· K⁻¹ ;
∆H°f (kJ·mol⁻¹) : CO₂(g) = – 393 ;
H₂O (l) = – 286 ;
C<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20_%7Bn%7D%20" />H₂<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20_%7B2n%2B2%7D%20" />(g) = – 106 ;
Ar (H) = 1 u ;
Ar (O) = 16 u.
A) La fórmula molecular de este hidrocarburo.
Para conocer la fórmula molecular del hidrocarburo se necesita conocer el valor de n.
El valor de n se obtiene del cálculo de la entalpía de reacción a partir de las entalpías de formación de todos los compuestos que intervienen en el proceso.
La reacción de combustión del hidrocarburo en función de n es :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=C_%7Bn%7DH_%7B2n%2B2%7D%28g%29%2B%20%5Cfrac%7B3n%2B1%7D%7B2%7DO_%7B2%7D%28g%29%3D%5C%20%5Ctextgreater%20%5C%20nCO_%7B2%7D%28g%29%2B%28n%2B1%29H_%7B2%7DO%28l%29%20%20%20" />
La entalpía de reacción se calcula como diferencia de la suma de las entalpías de formación de productos menos la suma de las entalpías de formación de reactivos multiplicadas por sus coeficientes estequiométricos.
ΔH°<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20_%7BR%7D%20" /> = Σp<img src="https://tex.z-dn.net/?f=_%7Bi%7D%20" />· ΔH°<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20_%7Bf%7D%20" /> (productos) - Σr<img src="https://tex.z-dn.net/?f=_%7Bi%7D%20" />· ΔH°<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20_%7Bf%7D%20" /> (reactivos)
p[img = 10] ; r[img = 11]≡ coeficientes estequiométricos - 2220 = n· ( - 393) + (n + 1)· ( - 286) - ( - 106)
679n = 2040 : n≈ 3
Prueba de Selectividad Madrid, Junio 2011, QUIMICA.