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Mensaje |
G
Nivel 3
Edad: 32
Registrado: 03 Abr 2011
Mensajes: 53
Ubicación: The Matrix
Carrera: Industrial
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Gente a ver si me dan una mano con el siguiente problema que me genera un par de dudas existenciales de termoquímica  .
La siguiente reaccion procede a 298K y 1atm:
CaCO3(s) ---> CO(g) + CaO(s). En base a la siguiente informacion:
CO(g) + 1/2 O2(g) ----> CO2(g) delta H°=-282,99 KJ/molCO2
2 C(grafito) + O2(g) ----> 2 CO(g) delta H°=-110,52 kJ/molCO
2 Ca(s) + O2(g) -----> 2 CaO delta H°= -635,09 KJ/molCaO
delta Hf°CaCO3(s) = -1206,87 KJ/mol
Lo que pide es decir si la reacción se verá favorecida por el agregado de calor.
El problema que tengo yo es el siguiente: viendo la resolución de 2 personas de este ejercicio vi que cometieron el mismo error (y yo tambien) y no entiendo bien porque esta mal. Lo que plantean es sacar delta H° de la reacción principal utilizando el delta Hf° del CaCO3 y los delta H° de la reacción que produce CO2 y la que produce CaO (en este caso dividida por 2 la entalpia), es decir, las que te dan como dato. Esto se lo corrigieron como mal.
Un amigo me propuso que usando la ley de Hess trate manipular las 3 reacciones que me dan (la primera no, las otras 3) para que me queden como producto CO2(g) + CaO(s), que son a su vez los productos de la reacción principal. Tiene lógica dado que así estás haciendo más uso de los datos, pero no me queda claro porque el otro método está mal.
Yo lo pienso así delta H° de una reacción representa la diferencia entre las entalpias de los productos menos la de los reactivos en sus estados estandar, si en esa reacción el producto es un único compuesto entonces tenemos la entalpía estandar necesaria para producir ese compuesto, ahora si también tenemos que se produce 1 mol del compuesto, entonces esa entalpía es la entalpía estandar de formación de ese compuesto (delta Hf°). Entonces si yo ya tengo las entalpías estandar de formación del CO2(g) y del CaO(s) (obtengo esta última dividiendo por dos la que me dan como dato) y me dan la del CaCO3(s) ¿Porque no puedo usar esos datos para calcular la entalpía de la reacción que me dan?
Otra pregunta no menos importante ¿Que es lo que hace al otro método (el que usa la Ley de Hess) sea más válido o más correcto?
Saludos!
P.D: a este paso nunca voy a cumplir mi sueño de construir un megazord. 
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Ttincho
Nivel 6
Registrado: 06 Sep 2009
Mensajes: 226
Carrera: Química
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| G escribió:
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Gente a ver si me dan una mano con el siguiente problema que me genera un par de dudas existenciales de termoquímica .
La siguiente reaccion procede a 298K y 1atm:
CaCO3(s) ---> CO(g) + CaO(s). En base a la siguiente informacion:
CO(g) + 1/2 O2(g) ----> CO2(g) delta H°=-282,99 KJ/molCO2
2 C(grafito) + O2(g) ----> 2 CO(g) delta H°=-110,52 kJ/molCO
2 Ca(s) + O2(g) -----> 2 CaO delta H°= -635,09 KJ/molCaO
delta Hf°CaCO3(s) = -1206,87 KJ/mol
Lo que pide es decir si la reacción se verá favorecida por el agregado de calor.
El problema que tengo yo es el siguiente: viendo la resolución de 2 personas de este ejercicio vi que cometieron el mismo error (y yo tambien) y no entiendo bien porque esta mal. Lo que plantean es sacar delta H° de la reacción principal utilizando el delta Hf° del CaCO3 y los delta H° de la reacción que produce CO2 y la que produce CaO (en este caso dividida por 2 la entalpia), es decir, las que te dan como dato. Esto se lo corrigieron como mal.
Un amigo me propuso que usando la ley de Hess trate manipular las 3 reacciones que me dan (la primera no, las otras 3) para que me queden como producto CO2(g) + CaO(s), que son a su vez los productos de la reacción principal. Tiene lógica dado que así estás haciendo más uso de los datos, pero no me queda claro porque el otro método está mal.
Yo lo pienso así delta H° de una reacción representa la diferencia entre las entalpias de los productos menos la de los reactivos en sus estados estandar, si en esa reacción el producto es un único compuesto entonces tenemos la entalpía estandar necesaria para producir ese compuesto, ahora si también tenemos que se produce 1 mol del compuesto, entonces esa entalpía es la entalpía estandar de formación de ese compuesto (delta Hf°). Entonces si yo ya tengo las entalpías estandar de formación del CO2(g) y del CaO(s) (obtengo esta última dividiendo por dos la que me dan como dato) y me dan la del CaCO3(s) ¿Porque no puedo usar esos datos para calcular la entalpía de la reacción que me dan?
Otra pregunta no menos importante ¿Que es lo que hace al otro método (el que usa la Ley de Hess) sea más válido o más correcto?
Saludos!
P.D: a este paso nunca voy a cumplir mi sueño de construir un megazord.
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Pasa que si vos te fijas la reaccion de descomposición del carbonato de calcio, está mal escrita. Vos pusiste CaCO3 ------> CaO + CO. Fijate que no te da el balance de masa ni siquiera: te falta un átomo de oxígeno del lado de los productos. Realmente es: CaCO3(s) ------> CaO(s) + CO2(g) .
Entonces, efectivamente si tuvieras la variación de entalpía de formación para el CaO y el CO2 si podrías hacer la diferencia entre sumatorias de delta H, (que aprovecho y te contesto la ultima pregunta, es exactamente lo mismo que escribir las reacciones y sumarlas y restarlas, porque son las dos formas distintas de decir lo mismo: ambas son la ley de Hess). Pasa que en este caso no tenes la entalpia de formación del CO2, pero la podés obtener porque:
2C (s)+ O2 (g) -------> 2CO(g)
CO(g) +1/2 O2(g)-----> CO2 (g)
Multiplicando por 2 la segunda ecuación (y por ende su entalpía molar) y sumando tenés:
2C(s)+ 2O2 (g) ------> 2CO2(g) , que es la reacción que buscas, para sacar la entalpía de formación estandar del CO2 (al dividirla por 2) Con ese nuevo dato ahí si podes hacer
Entalpía fº CaCO3 - Entalpía de fºCaO - Entalpía de fº CO2 = entalpía de decomposición del CaCO3 que es la rn que tenés.
Donde la de CaCO3 te la presentan como dato, la de CaO la sacas como dijiste dividiendo por 2, y la del CO2 es como ya te dije. Ahí si te va a dar bien. Y en fin.
FIjate que si sumas las reacciones como te dijo tu amigo, y jugas con ellas (entiendase jugar como multiplicar o dividir por 2 o esas cosas), y sumas los deltaH te da lo mismo que aplicar la formulita con la entalpia de formación del CO2 calculada. Son dos formas distintas de aplicar la ley de Hess, pero son las dos lo mismo, (de hecho, la ley de hess no es otra cosa que una derivación del hecho que la entalpía sea una función de estado y por eso no importa como llegues a la reacción global, mientras que tus reactivos iniciales y productos finales sean lo mismos, la variación de entalpía siempre es necesariamente la misma). En fin, ambos métodos son correctos, no hay uno más correcto que el otro porque son iguales de fondo, sólo que es más didáctico ver como se tachan las cositas y sumando te queda la rn que poniendo la formulita de sumatorias, pero es exactamente lo mismo.
Espero que sirva. Saludos.
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G
Nivel 3
Edad: 32
Registrado: 03 Abr 2011
Mensajes: 53
Ubicación: The Matrix
Carrera: Industrial
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Gracias Tincho, quedó muy claro.
Mi problema estaba en que pensaba que el delta Hº me indicaba que todos los compuestos estaban en estado estandar y no es asi. Al no estar todos estandar vos no podès decir directamente que tenés los delta H de formación.
Muchas gracias .
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