PROBLEMAS RESUELTOS
DE QUÍMICA
ejercicios resueltos de química general

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Ejercicios de química resueltos

Determinar los calores de reacción a) a presión constante y b) a volumen constante, para la reacción:
    \( 2 NO(g) + O_2(g) \rightarrow 2 NO_2(g)\quad ; \quad a\; 25C\)

Sabiendo que los calores de formación del \( NO \; y \;NO_2 \) son respectivamente 21,6 y 8,03 Kcals/mol.

Nota: Tomar R = 0,002 Kcal

Respuesta al ejercicio 86

El calor de reacción a presión constante es igual al cambio de entropía del sistema cambiado de signo, por lo que vamos a calcular dicho cambio. Se tiene:
    \( \begin{array}{l} \frac{1}{2}N_2(g) + \frac{1}{2}O_2 (g) \rightarrow NO(g) + \triangle H_1 = - 21,6 Kcal \\ \\ \\ \frac{1}{2}(g) + O_2(g) \rightarrow NO_2(g) + \triangle H_2 = - 8,03 Kcal \end{array} \)

Y por tanto la ecuación problema se obtiene multiplicando por 2 la segunda ecuación y restándole la primera también multiplicada por 2:

    \(\triangle H = 2 \triangle H_2 - 2 \triangle H_1 = 2\times (-8,03) - 2 \times (-21,6) = 27,14 Kcal \)

Por lo tanto, el calor de reacción a presión constante será:

    \(C_p = - \triangle H = - 27,14 Kcal/mol \)

Por otro lado sabemos que el calor de reacción a volumen constante equivale a la variación de energía interna del sistema. Según el primer principio de termodinámica se tiene:

    \(\triangle H = \triangle E + \triangle (PV) \Rightarrow C_p = C_v + \triangle (PV) \Rightarrow C_v = C_p - \triangle (PV)\)

Con lo que podemos hacer:

    \(C_v = C_p - \triangle nRT = - 27,14 - (-1)0,002(273+25) = - 25,544 Kcal \)

Nota: En el enunciado nos dicen R = 0,002 Kcal.

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tema escrito por: José Antonio Hervás