PROBLEMA TIPO DE TERMOQUÍMICA

a) Calcular la entalpía estándar de combustión del metanol (l) a apartir de los siguientes datos:

• Entalpía estándar de formación del H₂O (l), D H^º = -285,8 kJ
• Entalpía estándar de combustión del CO (g), D H^º = -283,0 kJ
• Entalpía estándar para la reacción: CO (g) + 2H₂ (g) à CH₃OH (l), D H^º = -132,5 kJ

b) Calcular la energía desprendida en la combustión de 224 gramos de monóxido de carbono (g) y 224 gramos de metanol (l).

Masas atómicas C =12; H =1; O =16

RESOLUCIÓN

a) Lo que me piden:

CH₃OH (l) + 3/2 O₂ (g) à CO₂ (g) + 2 H₂O (l) ; D H^º = ?

Lo que me dan:

• H₂ (g) + 1/2 O₂ (g) à H₂O (l) ; D H^º = -285,8 kJ
• CO (g) + 1/2 O₂ (g) à CO₂ (g) ; D H^º = -283,0 kJ
• CO (g) + 2H₂ (g) à CH₃OH (l), D H^º = -132,5 kJ

Para llegar a lo que me piden a partir de lo que me dan:

• La primera ecuación se multiplica por 2 para conseguir 2H₂O
• La segunda ecuación se deja como está para conseguir 1CO₂
• La tercera ecuación se le da la vuelta para conseguir 1CH₃OH en el primer miembro

Es decir:

• 2H₂ (g) + O₂ (g) à 2H₂O (l) ; D H^º = -285,8x2 kJ =-571,6 kJ
• CO (g) + 1/2 O₂ (g) à CO₂ (g) ; D H^º = -283,0 kJ
• CH₃OH (l) à CO (g) + 2H₂ (g) ; D H^º = +132,5 kJ

Sumando las tres ecuaciones resulta lo que nos piden:

CH₃OH (l) + 3/2 O₂ (g) à CO₂ (g) + 2 H₂O (l) ; D H^º = -571,6 -283,0 +132,5 = -722,1 kJ

b)Masas moleculares: CO = 28; CH₃OH =32

• Moles CO = 224/28 = 8 moles
• Moles CH₃OH = 224/32 = 7 moles

El signo neativo de la entalpía estándar de combustión nos indica la energía desprendida por mol, por lo que:

• Combustión de 8 moles CO = 283,0x8 = 2264 kJ se desprenden
• Combustión de 7 moles CH₃OH = 722,1x7 = 5054,7 kJ se desprenden

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