3 QUIMICA Schaum

PROBLEMAS RESUELTOS 105
La definición formal de H o f
para la reacción es:
H o = (suma de nH o f de los productos) − (suma de nHo f
de los reactivos)
H o = (−1 675.7) − (−824.2) = −851.5 kJ para un mol de Fe 2 O 3 que se reduce
Observe que se puede mantener la fórmula general de H o anterior en el orden correcto si se toma en cuenta que
durante la reacción se ganan los productos (signo positivo) y se pierden los reactivos (signo negativo).
7.13. Se determinó el valor de Hf o del N(g), no del nitrógeno en estado estándar, y resultó 472.7 kJ/mol, y para el
O(g) fue 249 kJ/mol. Calcule el valor de H o en: a) kJ y b) kcal, para una reacción hipotética en la atmósfera
superior,
N(g) + O(g) → NO(g)
a) Al igual que en el problema 7.12, se escriben los calores de formación (multiplicados por 1 mol, debido a los coeficientes
en la ecuación balanceada) obtenidos en la tabla 7-1. A continuación se hacen los cálculos del valor de H o
para la reacción.
N(g) + O(g) → NO(g)
+472.7 +249.2 +89.7
H o =+89.7 − (+472.7 + 249.2) =−632.2. kJ
b) El cálculo para la conversión de kJ a kcal para esta reacción exotérmica (–H o ) es:
(−632 kJ)/(4.184 kJ/kcal) =−151.1 kcal
7.14. Calcule la entalpía de descomposición de CaCO 3 para formar CaO y CO 2 .
El primer paso consiste en escribir la ecuación balanceada de la reacción. El segundo paso consiste en escribir todos
los valores de los calores de formación, tomando en cuenta que en este caso todos los coeficientes son 1. Con ello se puede
calcular H o :
CaCO 3 (s) → CaO(s) + CO 2 (g)
n Hf o kcal: −288.5 −151.6 −94.0
H o = (−151.6 − 94.0) − (−288.5) =+42.9 kcal o bien +179.5 kJ
Observe que el valor positivo de la entalpía en esta descomposición indica que la reacción es endotérmica.
7.15. a) Calcule la entalpía de neutralización de un ácido fuerte con una base fuerte en agua. b) El calor que se libera
en la neutralización del HCN, un ácido débil, con NaOH, es 12.1 kJ/mol. ¿Cuántos kilojoules se absorben
en la ionización de 1 mol de HCN en agua?
a) La ecuación básica de la neutralización de un ácido con una base es:
y
H + (ac)+ OH − (ac) → H 2 O(l)
(n Hf o )/kJ O −230.0 −285.8
H o = −258.8 − (−230.0) = −55.8 kJ (reacción exotérmica)
b) La neutralización del HCN(ac) con NaOH(ac) se puede considerar como el resultado de dos procesos; eso quiere decir
que se suman los valores de H o en la suma de reacciones. Los procesos son la ionización de HCN(ac) y la neutralización
de H + (ac) con OH − (ac). Observe que como NaOH es una base fuerte al disolverse en agua, se supone que la