EMPLO 1:
Tomando como base las ecuaciones termoquímicas a 25EC que se indican a continuación, calcular la entalpía
de formación del ácido nitroso en disolución acuosa que se indica con el subíndice (aq):
a) NH 4 NO 2 (s) ))))))> N 2 (g) + 2 H 2 O (l) ; Ä H = - 300,12 KJ
b) H 2 (g) + ½ O 2 (g) )))))))> H 2 O (l) ; Ä H = - 284,24 KJ
c) N 2 (g) + 3 H 2 (g) + (aq) ))> 2 NH 3 (aq) ; Ä H = - 170,54 KJ
d) NH 3 (aq) + HNO 2 (aq) )))))> NH 4 NO 2 (aq) ; Ä H = - 38,04 KJ
e) NH 4 NO 2 (s) + (aq) ))))))> NH 4 NO 2 (aq); Ä H = + 19,85 KJ
Solución
La reacción de formación del ácido nitroso en disolución acuosa es: ½ N2(g) + ½ H2(g) + O2(g) )))))> HNO2(aq) ,
la cual hemos de obtener mediante la suma de las cinco reacciones anteriores o de sus inversas, tomadas una vez o
varias. Para ello, debemos fijarnos en alguna de las sustancias que aparecen en la reacción a obtener, localizarla en
alguna de las cinco dadas y tomar ésta de forma que dicha sustancia aparezca en el miembro en el cual está en la
reacción a obtener:
Así el HNO2(aq) está en el primer
miembro de la reacción d, por lo que
hemos de coger la inversa de ésta:
-d: NH4NO2(aq) )))))> NH3(aq) + HNO2(aq); Ä H= + 38,04 KJ
Como el NH4NO2(aq)no está en la
reacción a obtener, hemos de buscar
otra en la que aparezca en el 2º
miembro, para eliminarlo, la e
e: NH4NO2(s) + (aq) ))))))> NH4NO2(aq); Ä H= + 19,85 KJ
También hemos de eliminar el NH3(aq),
que hemos de colocar en el primer
miembro, con la inversa de la mitad de
la reacción c
- ½ c NH3(aq) ))> ½ N2(g) + 3/2 H2(g) + (aq) Ä H= -1/2 (- 170,54)
KJ
Y para eliminar el NH4NO2(s) que hemos
incluido en el primer miembro con la
reacción “e”, hemos de tomar la inversa
de la reacción a
-a N 2(s) + 2 H2O (l) ))))))> NH4NO2(s) Ä H= 300,12 KJ
Finalmente, para eliminar los 2 H2O (l)
introducidos con ésta última, hemos de
tomar el doble de la reacción b
2b 2H2(g) + O2(g) )))))))> 2 H2O(l) ; Ä H= 2.(- 284,24) KJ
Al sumarlas todas, eliminando y/o
simplificandolas sustancias que
aparecen en ambos miembros, y
sumando también los Ä H
½ N2(g) + ½ H2(g) + O2(g) ))> HNO2(aq) Ä H = -125,2 KJ,
EJEMPLO 2:
A partir de las entalpías estándar de enlace, determinar la entalpía para la reacción de hidrogenación del 1,3-
butadieno a butano
Solución
La reacción es: CH2
= CH - CH = CH2
+ 2 H2
CH4
- CH2
- CH2
- CH4
Por tanto, han de romperse todos los enlaces que existen en el primer miembro y no en el segundo ( los dos
enlaces dobles C = C y los enlaces H - H de la molécula de hidrógeno), y formarse los nuevos que no existían antes
(2 enlaces simples C-C que sustituyen a los dobles, y 4 enlaces C - H), por lo que las energías intercambiadas son:
- Energía absorbida por los enlaces rotos: 2 enlaces C = C : Ä H = 2 . 612,9 KJ = + 1.225,8 KJ
2 enlaces H - H : Ä H = 2 . 436,4 KJ = + 872,8 KJ
Energía total absorbida: + 2.098,6 KJ
