Ejercicios de química resueltos
Calcular la cantidad de calor necesaria para obtener 1kg de carburo
de calcio de acuerdo con la reacción:
\( Ca(s) + 3 C(s) \rightarrow CaC_2(s) + CO(g) + \triangle H\)
Sabiendo que los calores de formación del \( CaO \;
Ca=_2 \; y \;CO \) son respectivamente 151,9, 15 y 26,4 kcals/mol.
Respuesta al ejercicio 84
Planteamos las siguientes ecuaciones termoquímicas:
\(\displaystyle \begin{array}{l} Ca (s) + \frac{1}{2}O_2 \rightarrow
CaO (s) + \triangle H_1 = - 151,9 Kcal \\ \\ Ca (s) + 2 C(s)
\rightarrow CaC_2 (s) + \triangle H_2 = - 15 Kcal \\ \\ C (s)
+ \frac{1}{2}O_2 (g) \rightarrow CO (g) + \triangle H_3 = -
26,4 Kcal\end{array} \)
Según la ley de Hess el calor de reacción será
la diferencia entre los calores de formación de los productos
y los reaccionantes, es decir, para presentar la ecuación
conveniente debemos sumar la segunda y tercera de las ecuaciones
planteadas y restar la primera con lo que queda:
\(\begin{array}{l}
2 C(s) + C (s) \rightarrow CaO_2 (s) + CO (g) - CaO (s) + \triangle
H = \\
\\
= \triangle H_2 + \triangle H_3 - \triangle H_1
\end{array} \)
O lo que es igual:
\(\begin{array}{l} CaO(s) + 3 C (s) \rightarrow CaO_2 (s) +
CO (g) + \triangle H = \\ \\ = -15 - 26,4 + 151,9 = 110,5 Kcal
\end{array} \)
Esto es el calor necesario para la obtención de un mol,
es decir, 64,1 grs, por lo que para 1kg, necesitaremos:
\( \displaystyle \frac{1000 \times 110,5}{64,1} = 1723,87 Kcal \times Kg\)