Dada la ecuación $ \ ce {C3H8 + 5O2 – > 3CO2 + 4H2O} $ y que las entalpías de formación para $ \ ce {H2O (l)} $ son $ \ pu {-285.3 kJ / mol} $ y $ \ ce {CO2 (g)} $ son $ \ pu {-393.5 kJ / mol} $, y la entalpía de combustión para la reacción es $ \ pu {-2220.1 kJ / mol} $, necesito encontrar el calor de formación del propano.
Mi La idea inicial era usar la ley de Hess, y obtuve $ [3 (-393.5) + 4 (-285.3)] – [-2220.1] = \ pu {-101.6 kJ} $
Entonces dudé de mí mismo porque la ley de Hess da el $ \ Delta H ^ o_ \ text {rxn} $ que es diferente del $ \ Delta H ^ o_ \ mathrm {f} $ por $ \ ce {C3H8} $ que estamos probando para encontrar.
Entonces utilicé otro enfoque usando las ecuaciones individuales para la formación de $ \ ce {H2O, CO2} $ y $ \ ce {C3H8 + 5H2O – > 3CO2 + 4H2O} $ y combinando las ecuaciones para obtener la ecuación para la formación de $ \ ce {C3H8} $ (que es $ \ ce {3C + 4H2 –
C3H8} $). Después de manipular las ecuaciones, obtuve $ + 2220.1 – 1141.2 – 1180.5 = \ pu {-101.6 kJ} $.
Obtuve la misma respuesta y quiero entender por qué la ley de Hess todavía funciona a pesar de que la ecuación que usé en la ley de Hess no tuvo nada que ver con la formación de $ \ pu {1 mol } $ de $ \ ce {C3H8} $. Entiendo mi segundo método, pero ¿por qué funciona el primer método?
Comentarios
- Eso ' s la esencia misma de la ley de Hess ' s, o más ampliamente, del hecho de que la entalpía es una función del estado: la ruta no es importante, solo el destino es . (Arregle su ecuación, por cierto.)
- Sí, arregle sus ecuaciones. ¡Las sumas de números no equivalen a kilojulios!
Respuesta
La ecuación que tenía antes en mi primer método era incorrecta . Usando la ley de Hess, sabemos que el cambio en la entalpía de combustión es $ \ pu {-2201.1 kJ / mol} $. Así:
$$ \ Delta H ^ \ circ_ \ text {rxn} = -22201.1 = [3 (−393.5) + 4 (−285.3)] – [5 (0) + x] $$
donde $ x $ es el calor de formación de propano.
Resolviendo la ecuación, obtenemos $ x = \ pu {-101.6 kJ / mol} $.
Comentarios
- combinando 3 ecuaciones $$ 3CO_2 + 4H_2O – > C_3H_8 + 5O_2 \ Delta H = 2220 kJ $$ $$ 3C + 3O_2 = > 3CO_2 \ Delta H = 3 (394) kJ $$ $$ 4H_2 = 2O_2 = > 4H_2O \ Delta H = 4 (286) kJ $$ $$ 3C + 4H_2O = C_3H_8 \ Delta H = 2220 + 3 (394) + 4 (286) $$ ¿Por qué me equivoqué?