Cálculo del calor de reacción
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Este mensaje fue editado por “Vida activa” el 29-1-2016 a las 11:59. Como dice el título: 2Na + 2CH3OH = 2CH3ONa + H2 ↑. ¿Es posible calcular la energía de reacción? Se ha devuelto todo el conocimiento al profesor. La entalpía de formación molar estándar de los elementos puros es cero. Se puede consultar la información sobre el metanol en las tablas. Quería usar los métodos presentados en los ejemplos del libro para calcular la entalpía de formación molar estándar del sodio metoxido, pero parece que no es posible. reward_7ree
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1. Se mide experimentalmente y se calcula mediante la fórmula del calor específico: Q=cm△t; a continuación, a partir de Q se determina el calor de reacción según la ecuación química. 2. La energía de reacción es directamente proporcional a la cantidad de sustancia de cada reactivo. 3. Cálculo del calor de reacción mediante la energía de enlace. Por lo general, la energía que se necesita para romper 1 mol de un enlace químico se considera como la energía de enlace de ese enlace. La energía de enlace se representa con la letra E, y su unidad es kJ/mol. Método: △H = ΣE (reactivos) – ΣE (productos). Es decir, el calor de reacción es igual a la diferencia entre la suma de las energías de enlace de los reactivos y la suma de las energías de enlace de los productos. Como en la reacción H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g) ； △H = E(H-H) + E(Cl-Cl) – 2E(H-Cl). 4. La entalpía de reacción se calcula a partir de la energía total de los reactivos y de los productos: △H = Energía total de los productos – Energía total de los reactivos. 5. Según la energía de combustión, la cantidad de calor liberada por la combustión de una sustancia se calcula mediante la fórmula: Q = n (sustancia combustible) × energía de combustión de dicha sustancia.
6. Se puede calcular también según la ley de Hess. La ley de Hess establece que, independientemente de si una reacción química se lleva a cabo en un solo paso o en varios pasos, su calor de reacción es el mismo ； En otras palabras, el calor de reacción en una reacción química solo depende del estado inicial y del estado final de la reacción, y no del camino que sigue dicha reacción. Es decir, si una reacción puede llevarse a cabo en varios pasos, la suma de las cantidades de calor generadas en cada uno de esos pasos es igual a la cantidad de calor que se genera cuando la reacción se completa en un solo paso. 7. Se calcula a partir de las entalpías de formación molar estándar de los reactivos y productos. A una temperatura determinada y a presión estándar, la reacción se expresa como “0=ΣBVBRB”. En esta notación, los coeficientes de los reactivos son negativos; VB representa el coeficiente estequiométrico del reactivo o producto RB. ΣB indica la suma sobre todas las sustancias. La entalpía de reacción ΔrHmθ se calcula como ΔrHmθ = ΣBVBΔfHmθ(B) (ver figura). θ representa la presión estándar, que es de 1*10^5 Pa. En realidad, este símbolo no se escribe como “Sita”; se trata simplemente de un círculo con una línea horizontal en el centro. Es ligeramente más ancho que la letra “Sita”. ““m” representa por mol de reacción); es decir, el calor de reacción es igual a la suma algebraica de los productos del entalpía de formación molar estándar de todas las sustancias que participan en la reacción, en ese estado, por sus coeficientes estequiométricos en la ecuación química. Esto se puede demostrar utilizando la ley de Hess y la definición de la entalpía de formación molar estándar; para más detalles, véase Entalpía de formación. Algunas obras de referencia contienen la entalpía de formación molar estándar de diversas sustancias, lo que permite calcular la energía de reacción necesaria mediante búsquedas en ellas. Por ejemplo, para la reacción CO(g) + H2O(g) == CO2(g) + H2(g), a 298 K y a presión estándar, las entalpías de formación molar estándar de cada sustancia son: △fHmθ = -110.53 kJ/mol, △fHmθ = -241.82 kJ/mol, △fHmθ = -393.51 kJ/mol y △fHmθ = 0. Por lo tanto, △rHmθ = ΣBVB·△fHmθ(B) = (-393.51·1 + 0·1 + (-110.53)·(-1) + 241.82·(-1)) kJ/mol = -41.16 kJ/mol. La energía de reacción para esta reacción es de -41.16 kJ/mol. 8. Se calcula a partir de las entalpías de combustión molar estándar de los reactivos y productos. Para muchas sustancias orgánicas, es difícil sintetizarlas directamente a partir de sus elementos constituyentes. Sin embargo, la mayoría de las sustancias orgánicas pueden quemarse, por lo que resulta más sencillo determinar su entalpía de combustión molar estándar. Para una reacción en un determinado estado, “0=ΣBVBRB”, la entalpía de reacción es igual a △rHmθ = - ΣBVB△cHmθ(B) (como se muestra en la figura). Esto también puede demostrarse utilizando la ley de Hess y la definición de la entalpía de combustión molar estándar. Es decir, el calor de reacción es igual a la negativa de la suma algebraica de los productos del entalpía de combustión molar estándar de todas las sustancias que participan en la reacción, en ese estado, por sus coeficientes estequiométricos en la ecuación química. Por ejemplo, para la reacción en condiciones estándar: CH3CHO (l) + H2 (g) == C2H5OH (l), se tiene que △rHmθ = -1166.37 kJ/mol, △cHmθ = -285.84 kJ/mol y △cHmθ = -1366.83 kJ/mol. Por lo tanto, △rHmθ = -ΣBVB·△cHmθ(B) = -[(-1366.83)*1 + (-1166.37)*(-1) + (-285.84)*(-1)] kJ/mol = -85.38 kJ/mol. La entalpía de reacción es, entonces, -85.38 kJ/mol. Además, se puede determinar la entalpía de formación molar estándar de cada reactivo y producto, a partir de su entalpía de combustión molar estándar y de sus ecuaciones de combustión; de esta manera, también se puede calcular indirectamente el calor de reacción. Factores que afectan el calor de reacción: Factores internos: Están relacionados con la entalpía de formación de los reactivos y de los productos en la reacción química. Factores externos: relacionados con la temperatura y la presión de reacción.
6. Se puede calcular también según la ley de Hess. La ley de Hess establece que, independientemente de si una reacción química se lleva a cabo en un solo paso o en varios pasos, su calor de reacción es el mismo ； En otras palabras, el calor de reacción en una reacción química solo depende del estado inicial y del estado final de la reacción, y no del camino que sigue dicha reacción. Es decir, si una reacción puede llevarse a cabo en varios pasos, la suma de las cantidades de calor generadas en cada uno de esos pasos es igual a la cantidad de calor que se genera cuando la reacción se completa en un solo paso. 7. Se calcula a partir de las entalpías de formación molar estándar de los reactivos y productos. A una temperatura determinada y a presión estándar, la reacción se expresa como “0=ΣBVBRB”. En esta notación, los coeficientes de los reactivos son negativos; VB representa el coeficiente estequiométrico del reactivo o producto RB. ΣB indica la suma sobre todas las sustancias. La entalpía de reacción ΔrHmθ se calcula como ΔrHmθ = ΣBVBΔfHmθ(B) (ver figura). θ representa la presión estándar, que es de 1*10^5 Pa. En realidad, este símbolo no se escribe como “Sita”; se trata simplemente de un círculo con una línea horizontal en el centro. Es ligeramente más ancho que la letra “Sita”. ““m” representa por mol de reacción); es decir, el calor de reacción es igual a la suma algebraica de los productos del entalpía de formación molar estándar de todas las sustancias que participan en la reacción, en ese estado, por sus coeficientes estequiométricos en la ecuación química. Esto se puede demostrar utilizando la ley de Hess y la definición de la entalpía de formación molar estándar; para más detalles, véase Entalpía de formación. Algunas obras de referencia contienen la entalpía de formación molar estándar de diversas sustancias, lo que permite calcular la energía de reacción necesaria mediante búsquedas en ellas. Por ejemplo, para la reacción CO(g) + H2O(g) == CO2(g) + H2(g), a 298 K y a presión estándar, las entalpías de formación molar estándar de cada sustancia son: △fHmθ = -110.53 kJ/mol, △fHmθ = -241.82 kJ/mol, △fHmθ = -393.51 kJ/mol y △fHmθ = 0. Por lo tanto, △rHmθ = ΣBVB·△fHmθ(B) = (-393.51·1 + 0·1 + (-110.53)·(-1) + 241.82·(-1)) kJ/mol = -41.16 kJ/mol. La energía de reacción para esta reacción es de -41.16 kJ/mol. 8. Se calcula a partir de las entalpías de combustión molar estándar de los reactivos y productos. Para muchas sustancias orgánicas, es difícil sintetizarlas directamente a partir de sus elementos constituyentes. Sin embargo, la mayoría de las sustancias orgánicas pueden quemarse, por lo que resulta más sencillo determinar su entalpía de combustión molar estándar. Para una reacción en un determinado estado, “0=ΣBVBRB”, la entalpía de reacción es igual a △rHmθ = - ΣBVB△cHmθ(B) (como se muestra en la figura). Esto también puede demostrarse utilizando la ley de Hess y la definición de la entalpía de combustión molar estándar. Es decir, el calor de reacción es igual a la negativa de la suma algebraica de los productos del entalpía de combustión molar estándar de todas las sustancias que participan en la reacción, en ese estado, por sus coeficientes estequiométricos en la ecuación química. Por ejemplo, para la reacción en condiciones estándar: CH3CHO (l) + H2 (g) == C2H5OH (l), se tiene que △rHmθ = -1166.37 kJ/mol, △cHmθ = -285.84 kJ/mol y △cHmθ = -1366.83 kJ/mol. Por lo tanto, △rHmθ = -ΣBVB·△cHmθ(B) = -[(-1366.83)*1 + (-1166.37)*(-1) + (-285.84)*(-1)] kJ/mol = -85.38 kJ/mol. La entalpía de reacción es, entonces, -85.38 kJ/mol. Además, se puede determinar la entalpía de formación molar estándar de cada reactivo y producto, a partir de su entalpía de combustión molar estándar y de sus ecuaciones de combustión; de esta manera, también se puede calcular indirectamente el calor de reacción. Factores que afectan el calor de reacción: Factores internos: Están relacionados con la entalpía de formación de los reactivos y de los productos en la reacción química. Factores externos: relacionados con la temperatura y la presión de reacción.
El método del piso 4 está resumido de manera muy completa
El autor mismo se hizo la pregunta y se respondió~:o Voy a aprender un poco