2. Determine el calor generado al combustionar en condiciones normales y en cantidades estequiométricas 1 mol de CO. Para ello, sabiendo que el sistema esta en condiciones normales, debe investigar en la literatura los valores de las entalpias estándar de formación de las sustancias químicas involucradas en ese proceso.
Respuestas
La respuesta del calor generado al combustionar en condiciones normales 1 mol de CO es ∆HCO=-10,1714 Kj/g.
Para llegar a esta conclusión utilizamos la ecuación de calor de combustión. Esta es la variación de energía que se manifiesta en un componente químico durante un proceso de ignición.
Si es positiva es exotérmica o esto quiere decir que emite energía un ejemplo es el fuego que envía calor a su entorno. En cambio sí es negativa es endotérmica o absorbe calor así como el hielo que para derretirse necesita extraer energía de su entorno.
La fórmula para calcular el calor de combustión o ∆H(CO) es igual a:
∆H(CO)=(∆Hf(CO).(Moles de CO)/MmCO))
Donde ∆H(CO)=Calor o entalpía de combustión, ∆Hf(CO)= Entalpía de CO en condición estándar, MmCO= Masa molecular, Moles de CO= cantidad en moles de CO
Para este ejercicio solo tenemos los moles de CO. Los otros componentes necesarios para calcular esta ecuación debemos buscarlos en los libros de química o en Internet ya que ambos al estar en condiciones estándar están calculados. Por lo tanto estos son:
Masa molecular CO=28,0101 g/mol
∆Hf(CO)=-285 kJ/mol
Ya que tenemos todos los elementos de la ecuación procedemos a calcular:
∆HCO= -285kJ.((1 mol)/(28,0101 g/mol))
∆HCO=-10,1714 Kj/g
El resultado es negativo entonces esta reacción es endotérmica.
Para la segunda parte de la pregunta tenemos que considerar que la estequiometria estándar para generar Monóxido de carbono (CO) es la reacción de combustión incompleta del metano CH4.
CH4+02⇾CO+H2O
Esta ecuación quiere decir que metano (CH4) más oxígeno (O2) en presencia de una combustión genera monóxido de carbono (CO) más agua (H2O).
Entonces debemos de buscar el Calor de combustión del CH4, O2, H2O en condiciones estándar que ya están calculados. Estos pueden conseguirse en Internet o en libros de Termodinámica en las tablas que se encuentran al final. Estos son:
∆Hf(CH4)= 802 kJ/mol
∆Hf(O2)= 0 Kj/mol
∆Hf(H2O)= -241 Kj/mol