Dependencia Del Calor De Reacción Con La Temperatura
CALOR DE REACCIÓN
Se define como el calor transferido al sistema desde el medio en la transformación completa de los reactivos a productos, en las mismas condiciones de presión y temperatura.
Así:
Reactivos → Productos qreacción = qP = ΔH = H(productos) - H(reactivos) (P=cte)
aA + bB → cC + dD
ΔH = c H(C) + d H(d) – [a H(A) + b H(B)]
ΔH > 0 Reaccion endotérmica
ΔH < 0 Reaccion exotermica
En muchas ocasiones:
Se dispone del calor de reacción a una temperatura y se desea su valor a otra o
Se requiere una ecuación que exprese dicha magnitud en función de la temperatura.
Son, precisamente, estos problemas los que pueden ser resueltos mediante el empleo de la …ver más…
El valor de es de 2,673. Para hallar los de y se tiene en cuenta que las diferentes columnas de la tabla dan los valores de las magnitudes que aparecen en su parte superior. En este caso:
·103 = 2,62 y ·106 = 3,21 de donde se obtienen los valores deseados de los coeficientes:
= 2,62·10 -3 y = 3,21·10 –6 (NOTE que los exponentes son –3 y –6) de donde se obtiene para la ecuación de Cp en función de T:
Cp = 2,673 + 2,62·10 –3 T + 3,21·10 –6 T2
Ejemplo:
Calcular AH° a 85℃ para la reacción:
Fe2O2(s) + 3H2(g) → 2Fe (s) + 3H2o (l) ∆H298.15°= -33.29 KJ/mol
Datos:
T= 85°C = 385.15 K Sustancia | Fe2O3(s) | Fe(s) | H2O (l) | H2(g) | CρθJ/mol K | 103.8 | 25.1 | 75.3 | 28.8 |
∆Cρ° = 2Cρ°Fe + 3Cρ°H2O – (Cρ°Fe2O3 + 3Cρ°H2)
∆Cρ° = 2(25.1) + 3(75.3) - 103.8+3(28.8)
∆Cρ° = 85.9 J/mol K
∆HT0 = ∆HT0 + ∆Cρ°∆T= -33290+85.9(358.15-298.15)
∆HT0 = -28136J/mol
Ejemplo 2
Calcular el calor de reacción de formación del NH3 a 1000 K.
12N2g+ 32H2g→ NH3 (g) AH298.15°= -11040
En tablas se tiene los datos para cada uno de los componentes: N2 | 6.76+0.606x10-3T+1.3x10-7T2 | H2 | 6.62+0.81x10-3T | NH3 | 6.189+7.887X10-3T-7.28x10-7T2 |
∆Cρ=CPproductos-Cp(reactivos)
∆Cp=CpNH3-12CpN2-32CPH2
6.189+7.887x10-3T-7.28x10-7T2
-12(6.76+0.606x10-3T-7.93x10-7T2
-32(6.62+0.81x10-3T)
-7.121+6.369x10-3T-7.93x10-7T2
∆HT0=∆HT°0+T0T∆CP0dT