La reacción entre el gas hidrógeno y el gas cloro produce cloruro de hidrógeno de acuerdo con la siguiente ecuación: H2 (g) + Cl2 (g) → 2HCl (g). Usando la siguiente entalpía de enlace (D) calcule la entalpía de reacción. D (HH) = 436 kJ / mol; D (Cl-Cl) = 243 kJ / mol D (H-Cl) = 432 kJ / mol
Necesito un poco de ayuda
Respuestas
Hola..!
Se procede a la solución:
Para obtener la reacción:
H₂ (g) + Cl₂ (g) → 2 HCl (g)
Debes seguir los siguientes pasos:
1) Las moléculas reactivas deben romper sus enlaces para obtener sus átomos.
H₂ (g) → 2 H (g)
Cl₂ (g) → 2 Cl (g)
La energía de enlace (o entalpía) es la energía requerida para romper un mol de enlaces de una sustancia gaseosa. En el caso de las moléculas diatómicas con un enlace simple, corresponde a la energía necesaria para disociar 1 mol de dicha sustancia en los átomos que la forman.
Siempre que desee romper enlaces debe suministrar energía, por lo que la entalpía de enlaces tendrá valores positivos; mientras que cuando se forma un mol de enlaces, se libera energía y la entalpía de enlace de este proceso será negativa.
En este caso, tendrá:
H₂ (g) → 2 H (g) ΔH = 436 kJ / mol
Cl₂ (g) → 2 Cl (g) ΔH = 243 kJ / mol
Entonces, la energía total necesaria para romper todos los enlaces es:
ΔH = 1 mol * 436 kJ / mol +1 mol * 243 kJ / mol = 679 kJ
2) Los átomos que se obtuvieron en la ruptura de los enlaces deben combinarse para obtener el producto.
2 H (g) + 2 Cl (g) → 2 HCl (g)
Siendo la energía de enlace único para un mol de 431 kJ enlaces H-Cl y considerando que se forman dos moles de enlaces H-Cl, el ΔH es:
ΔH = -2 moles * (432 kJ / mol) = -864 kJ
Como ya se mencionó, cuando se forma un mol de enlaces, se libera energía, la entalpía de enlace de este proceso será negativa. Entonces la formación de HCl es negativa.
La ley de Hess
establece que el cambio de energía en una reacción química general es igual a la suma de los cambios de energía en las reacciones individuales que lo comprenden. Entonces:
ΔHtotal = -864 kJ + 679 kJ
ΔHtotal = -185 kJ
Podemos Concluir que
La entalpía de reacción es -185 kJ
Saludos