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La ley de Hess y el cambio en la entalpía de una reacción

Transcripción del video

ahora que ya sabemos un poquito acerca del del calor de formación y el cambio del entalpía y que es la vía de hecho van podemos hablar de la ley dejes que hessel ley de hesse y lo que nos dice es que el cambio la energía de un proceso es independiente de cómo llegamos de un estado a otro y y realmente esto es debido a al hecho de que la energía es una variable de estado cuando hemos hablado del entalpía o de la energía interna son variables de estado y hemos hablado de esto muchas veces que es independiente de cómo como recorramos la trayectoria de un estado a otro pero esto es bastante útil para cuando trabajamos en las reacciones de todos los días así que déjenme poner una reacción de la forma a más ve que nos produce al no se use más de y lo que quiero descubrir es cuál fue el cambio en lenta al pie de esta reacción no esencialmente cuanto carl orff absorbido liberado por esta reacción y no sé cuáles no lo han medido y todo lo que tengo son los k los calores de formación de de tanto los reactivos como en los productos por ejemplo aquí digamos que tengo el calor de formación recordemos que h no es de calor en inglés sino h se refiere al cambio mental pía o que entonces cuál es el del tache de formación a temperatura y presión estándar ok eso en la temperatura y presión estándar entonces vamos a verlo en alguna tabla para ver cuáles también necesitamos tener el calor de formación de h déjame ponerlo así con un ave ok calor de formación de idea en estándar y también vamos a obtener el calor de formación desee aunque el cambio mental pía y también el calor de formación de de así que todas estas cosas las podemos ver en una tabla y lo vamos a ver en un segundo ahora lo que en la ley de jesús nos dice es que el cambio en la energía el cambio perdonen lenta al pia es lo que estamos viendo aquí el cambio lenta al pia es independiente de lo que hacemos así que en vez de d de ver sólo esta reacción y mirar vamos vamos a hacer esto vamos a regresar nos a los galos a la forma elemental de estos reactivos o que en por ejemplo si tuviéramos el dióxido de carbono nos vamos al carbón y al oxígeno así que realmente nos regresamos a la forma elemental y cuánta energía o cuál es el cambio en el pía de regresar a la forma elemental a la formación el calor de formación para hay para ve en su forma o cuando regresamos a su forma elemental en realidad lleva un signo menos verdad porque vamos en sentido contrario así que este cambio y simplemente nos va a tomar - delta che o el calor de formación a ok podría ser el menos puede ser realmente el calor de de construcción es decir de de a la hora de romper a y b en sus formas elementales ok y podemos ir ahora de su forma elemental de vuelta los productos porque tenemos los mismos átomos o los están reajustando en distintos conjuntos de moléculas así que podemos irnos de la forma elemental hacia los productos y sabemos cuáles son verdad sabemos cuánta energía se necesita para formarse y de así que las leyes nos dice es que delta hd esta reacción el cambio mental pía del tache de esta reacción el cambio en la alcaldía de esta reacción es esencialmente va a ser la suma de lo que toma de scholes de qom descomponer a y b en su forma elemental más lo que se requiere para formarse y de ok entonces eso se traduce a delta h el calor de formación de ese más del tache de formación de de ok son los calores de formación de seis de iu hay que restarle hay que restarle el calor de descomposición dea y el calor de formación o de descomposición de be ok ok y si es negativo podríamos liberar energía si es positivo significa que hay más energía aquí del lado de los productos que los reactivos y por lo tanto necesita absorber energía y ese no térmica todo esto es abstracto y todo esto que hemos dicho de la ley deje es así que vamos a aplicarlo a algunos problemas digamos que tengo esta reacción de aquí donde empiezo con amoniaco y es amoniaco en su forma gaseosa y vamos a hacerlo reaccionar con oxígeno diatómico gracioso para producir monóxido de nitrógeno cuatro moldes de yeso y 6 moldes de agua así que lo que hacemos aquí es minar los calores de formación de todos estos de todas estas moléculas así que cuál es el calor de formación del amoníaco y esto siempre estado en kilo jules por moll ok eso es lo que lo que se requiere para formar un molde amoniaco ok esto lo obtuvimos de wikipedia está en inglés pero como está en su forma gaseosa de gm como como el amoniaco está en su forma gaseosa simplemente miramos es de aquí porque así que su calor de formaciones - 45.9 por kilo jules por moll que eso es menos 49 -49 perdón 45.9 ok eso es lo que se requiere para formar un molde amoníaco que alquiló jules cuales el calor de formación del oxígeno bueno como realmente el oxígeno ya está en su forma elemental entonces si vemos algo en su en algo si vemos algo que está en su forma elemental su calor de formaciones 0 así que si ves o dos su calor de formaciones ceros y vez hidrógeno digamos h2 su calor de formaciones pero si ves carbón solito su calor de formación es cero ahora qué pasa con el monóxido de nitrógeno vamos a ver eso dónde está el monóxido de nitrógeno ahí está ok su calor de formaciones 90 puntos 29 positivo 90 puntos 29 90 puntos 29 y cuál es la formación el calor de formación de la a saber agua ok es en su forma líquida es menos 285 punto 83 - menos 285 punto 83 ahora podría estar tentado de ciro que la ley de jesús nos dice que si sumamos los del tache del lado derecho y restamos los del touch el lado izquierdo y acabamos no y estarían estaría es casi cierto pero lo tendrías incorrecto porque estos son los calores de formación por moll y aquí por ejemplo tenemos cuatro de amoniaco 5 de oxígeno 4 de monóxido de nitrógeno y 6 de agua así que tenemos que multiplicar esto por el número de moles así que esto lo tenemos que multiplicar por cuatro keith tenemos que multiplicar aquí por cuatro y aquí por 6 no no hay que multiplicar el cero por cinco verdad porque se nos va a dar cero ahora aplicamos la ley dejes para determinar quiénes delta hd la reacción así que la del tache de la reacción el cambio en la alcaldía de esta reacción va a ser igual a 4 x 90 puntos 29 4 por 90 puntos 29 más seis veces el calor de formación del agua que es más 6 por menos 285 puntos 83 ok sólo como nota parte esto es positivo esto para el monóxido de nitrógeno es positivo quiere decir que necesitas meterle calor al sistema para que se pueda formar esta molécula verdad que no sólo va a ocurrir por sí mismo y para el agua por otro lado lidera calor así que de alguna forma es más estable pero bueno estos son los calores de formación de los productos y hay que restarle el calor de formación de los reactivos de los reactivos de esta reacción así que hay que quitarle 4 por 45.9 y ahí y hay que tomar en cuenta el signo menos ok y eso fue para el amoniaco aquí tenían menos hay que contar bien los signos así que con qué nos quedamos dejen sacar la calculadora así que le dije no ponerlo aquí necesito leer así que voy a dejarlo fuera de la pantalla es que ya se está llenando verdad así que vamos a dejarlo aquí entonces tenemos cuatro por 90 puntos 29 más seis veces 285.800 nos da menos 1.300 53.82 hasta ahora suena más o menos correcto o no y ahora hay que restarle cuatro veces menos 45.9 así que le restamos menos cuatro por menos 45.9 verdad aquí va el menos y eso nos da mi menos mil 170 así que nuestro cambio la entropía de estas reacciones menos mil 170 kilos jules para esta reacción para esta reacción y todo lo que hicimos fue tomar el calor de formación de los productos multiplicarlo por el número de moles y restarle el calor de formación de los reactivos ahí lo tienes vamos a hacer uno más de estos digamos que tengo algo de propano que tenemos propano y vamos a hacerlo hacer una combustión aloxi darlo y nos va a dar dióxido de carbono y agua así que cuál es el calor de formación de propano vamos a mirarlo aquí es es bastante sorprendente que tan extensiva esta lista verdad del propano aquí lo tenemos es menos 104.7 que vamos a escribir lo menos 104.7 y el calor de formación del oxígeno que está en su estado elemental pues simplemente va a ser cero el calor de formación del dióxido de carbono dejen de ver el bióxido de carbono como gases menos 393 puntos 5 menos 300 93.5 y el agua ya habíamos sacado eso es menos 285 punto menos 285 puntos 83 así que cuando calores se forma cuando hacemos combustión de esto así que vamos a ver tenemos que determinar el calor de los productos multiplicarlo por su por el número de moles que en este caso estrés porque obtuvimos 3d esto por cada moll libramos esta cantidad de energía y hay que multiplicarlo por cuatro el del agua y después sumarlo y luego restar una vez el del propano así que obtenemos tenemos tres veces 393.542 por 285.800 es 83 y que también es negativo y eso nos da menos 2.300 23.82 y luego hay que restarle una vez menos 104.7 que es lo mismo que sólo sumarle 104 104.7 y que sumamos 104.7 y eso nos da menos 2.200 19.12 así que esencialmente el cambio lento en la interpol y a de las reacciones es igual a menos dos mil 219 que cuando vamos en esa dirección del propano con el oxígeno al dióxido de carbono y agua así que por cada molde propano vamos a producir esta cantidad de energía y esto de aquí es más o menos lo que produce es 2.200 kilos jules ok así que esencialmente esta reacción todo lo que hemos hecho es agregar dejen hacerlo por ejemplo esto lo podríamos reescribir de esta forma el propano +5 oxígenos nos da tres bióxido de carbono más cuatro aguas más dos mil 219 kilos jules eso es lo que se liberó de esta reacción es exotérmica de este lado de la reacción tienen menos calor que del lado de los reactivos así que no sólo desaparece sólo libera ok sólo se libera ahora algunas veces vemos algunas preguntas donde dice hey muy bien ya viste cómo se comporta esta reacción pero a lo mejor queremos saber que ocurra si tenemos 33 gramos de propano 33 gramos de propano bueno entonces vamos a pensar cuántos moles de propano a en 33 gramos ok y haremos una conversión para ver cuánto tenemos de calor así que cuánto pesa un moll de propano tenemos es un moll moll de carbón que pesa 12 gramos y un molde hidrógeno pesa gramos y que un mal un molde propano va a pesar tres veces el del carbón porque tenemos a tres y ocho veces el del hidrógeno así que esto es 36 +8 así que va a ser 44 esto va a ser 44 gramos por moll de propano dejen de escribir eso 44 gramos por moll ahora si nos dan 33 gramos cuantos moles vamos a tener buenos y tenemos 33 gramos por podríamos escribir así uno sobre 44 moll sobre gramo se cancelan los gramos cancelamos los gramos y simplemente me quedan 33 entre 44 que eso es puntos 75 moles 33 gramos son igual a tres cuartos de mol así que vamos a producir tres cuartos de esta de este calado así que si multiplicamos esto por puntos 75 esto por puntos 75 que son tres cuartos obtenemos menos mil 664 así que si esto es lo multiplicamos por puntos 75 nos da menos mil 664 o bien 1664 del lado derecho ok si nos dan un mmo libramos 2.200 esencialmente kilo jules ahora si nos dan 33 gramos de propano que es tres cuartos de un modo entonces nos va a liberar más o menos 1.600 kilos jules de cualquier forma espero que haya sido útil