Calores de reacción: ΔU y ΔH

En una reacción química la variación de energía es , que según el primer principio de la termodinámica se puede escribir como:

= q_r + w

Si la reacción se lleva a cabo en un recipiente a volumen constante (por ejemplo, en una bomba calorimétrica), V = 0 y no se realiza trabajo. Si representamos el calor de reacción a volumen constante com q_v resulta que = q_v.

= q_r + w = q_r + 0 = q_r = q_v

El calor de reacción que medimos en una bomba calorimétrica es igual a .

Pero las reacciones químicas no se llevan a cabo, generalmente, en recipientes cerrados, lo normal es hacerlas en recipientes abiertos a la atmósfera y bajo la presión constante de ésta.

En las reacciones a presión constante se puede producir trabajo de presión-volumen, en estos casos, el calor medido, q_p, es distinto del calor que habríamos medido si el proceso hubiese sido a volumen constante, q_v.

= q_v = q_p + w = q_p - PV

q_p = + PV =

En un proceso a presión constante, el calor que medimos corresponde a la variación de entalpía de dicho proceso, .

Ejercicio 1:

Ejercicio propuesto:

El peróxido de hidrógeno puede descomponerse en agua y oxígeno por la reacción:

Calcula el valor de q cuando 3,00 g de agua oxigenada se descomponen a presión constante.

-2,88 kJ

-8,65 kJ

-14,4 kJ

-17,30 kJ