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Termoquímica Ley de Hess El acetileno (C2H2) y el benceno (C6H6) tienen la misma fórmula empírica. De hecho, es posible obtener benceno a partir de acetileno, como sigue: Las entalpías de combustión (ΔHcomb) para C2H2 y C6H6 son -1299,4 kJ/mol y -3267,4 kJ/mol, respectivamente. a) Calcule la entalpía estándar de formación de C2H2, C6H6. b) Calcule la entalpía para la reacción de obtención de benceno a partir de acetileno. Datos: ΔHf° CO2 (g)= -393,51 Kj/mol ΔH°f H2O (l)= - 285,83 Kj/mol Vamos a ver los datos que nos proporciona el problema: Las entalpías de combustión (ΔHcomb) para C2H2 y C6H6 son -1299,4 kJ/mol y -3267,4 kJ/mol, respectivamente. Entonces: ΔHcomb (C2H2) = -1299,4 kJ/mol Datos: ΔHf° CO2 (g)= -393,51 KJ/mol ΔH°f H2O (l)= - 285,83 KJ/mol a) Calcule la entalpía estándar de formación de C2H2 Nos están pidiendo: ΔHf° C2H2 (g)=? E Ec 1 1 E Ec 2 1 E Ec 3 1 E Ec 4 1 Invierto la E Ec 1 1 ΔH(C2H2) = +1299,4 kJ/mol E Ec 3 1 ΔHcomb (C6H6) = -3267,4 kJ/mol ΔHcomb (C2H2) = -1299,4 kJ/mol ΔHcomb (C6H6) = -3267,4 kJ/mol Datos: ΔHf° CO2 (g)= -393,51 KJ/mol ΔH°f H2O (l)= - 285,83 KJ/mol a) Calcule la entalpía estándar de formación de C2H2 Nos están pidiendo: ΔHf° C2H2 (g)=? E Ec 1 1 E Ec 2 1 E Ec 3 1 E Ec 4 1 Invierto la E Ec 1 1 ΔH(C2H2) = +1299,4 kJ/mol E Ec 3 1 2 ΔHf°CO2 (g)= 2 x (-393,51 KJ/mol)=-787,02 KJ/mol E Ec 4 1 2 x ΔH°f H2O (l)= - 285,83 KJ/mol ΔHcomb (C2H2) = -1299,4 kJ/mol ΔHcomb (C6H6) = -3267,4 kJ/mol Datos: ΔHf° CO2 (g)= -393,51 KJ/mol ΔH°f H2O (l)= - 285,83 KJ/mol a) Calcule la entalpía estándar de formación de C2H2 Nos están pidiendo: ΔHf° C2H2 (g)=? E Ec 1 1 E Ec 2 1 E Ec 3 1 E Ec 4 1 Invierto la E Ec 1 1 ΔH(C2H2) = +1299,4 kJ/mol E Ec 3 1 2 ΔHf°CO2 (g)= 2 x (-393,51 KJ/mol)=-787,02 KJ/mol E Ec 4 1 2 x ΔH°f H2O (l)= - 285,83 KJ/mol ΔHf° C2H2 (g)=226,55 KJ/mol ΔHcomb (C2H2) = -1299,4 kJ/mol Datos: ΔHf° CO2 (g)= -393,51 KJ/mol ΔH°f H2O (l)= - 285,83 KJ/mol a) Calcule la entalpía estándar de formación de C6H6 Nos están pidiendo: ΔHf° C6H6 (g)=? E Ec 1 1 E Ec 2 1 E Ec 3 1 E Ec 4 1 Invierto la E Ec 2 1 ΔH(C6H6) = +3267,4 kJ/mol E Ec 3 1 ΔHcomb (C6H6) = -3267,4 kJ/mol 6 x ΔH(CO2) = -393,51 kJ/mol x 6= -2361,06 kJ/mol 3 x E Ec 4 1 ΔH(H2O) = -285,83 kJ/mol x 3= -857,49 kJ/mol ΔHf° C6H6 (l)=48,85 KJ/mol ΔHcomb (C2H2) = -1299,4 kJ/mol ΔHcomb (C6H6) = -3267,4 kJ/mol Datos: ΔHf° CO2 (g)= -393,51 KJ/mol ΔH°f H2O (l)= - 285,83 KJ/mol E Ec 1 1 E Ec 2 1 E Ec 3 1 E Ec 4 1 Otra alternativa ΔHcomb (C2H2) = 𝑛. ∆𝐻𝑝𝑟𝑜𝑑 − 𝑛. ∆𝐻𝑟𝑒𝑎𝑐𝑡 ΔHcomb (C2H2)= 2. ∆𝐻𝑓(𝐶𝑂2)+ ∆𝐻𝑓(𝐻2𝑂) − ∆𝐻𝑓(𝐶2𝐻2) -1299,4 kj/mol= 2. (−393,51 kJ/mol) - 285,83 kJ/mol −∆𝐻𝑓(𝐶2𝐻2) ∆𝐻𝑓(𝐶2𝐻2)= 2. (−393,51 kJ/mol) - 285,83 kJ/mol +1299,4 kJ/mol ∆𝐻𝑓(𝐶2𝐻2)= 226, 55 kJ/mol ΔHcomb (C2H2) = -1299,4 kJ/mol ΔHcomb (C6H6) = -3267,4 kJ/mol Datos: ΔHf° CO2 (g)= -393,51 KJ/mol ΔH°f H2O (l)= - 285,83 KJ/mol E Ec 1 1 E Ec 2 1 E Ec 3 1 E Ec 4 1 Otra alternativa ΔHcomb (C6H6) = 𝑛. ∆𝐻𝑝𝑟𝑜𝑑 − 𝑛. ∆𝐻𝑟𝑒𝑎𝑐𝑡 ΔHcomb (C6H6)= 6. ∆𝐻𝑓(𝐶𝑂2)+ 3 ∆𝐻𝑓(𝐻2𝑂) − ∆𝐻𝑓(𝐶6𝐻6) -3267,4 kJ/mol= 6. (−393,51 kj/mol) +3. (-285,83 kJ/mol) −∆𝐻𝑓(𝐶6𝐻6) ∆𝐻𝑓(𝐶6𝐻6)= 6. (−393,51 kj/mol) +3. (-285,83 kJ/mol) + 3267,4 kJ/mol ∆𝐻𝑓(𝐶6𝐻6)= 48,85 kJ/mol b) Calcule la entalpía para la reacción de obtención de benceno a partir de acetileno. ΔHrxn = ?? ΔHf° C2H2 (g)=226,55 KJ/mol ΔHf° C6H6 (l)=48,85 KJ/mol E Ec 1 1 E Ec 2 1 Invierto la E Ec 1 1 Y la multiplico x 3 ΔH° C2H2 (g)=-226,55 KJ/mol x 3=-679,65 KJ/mol ΔHf° C6H6 (l)=48,85 KJ/mol E Ec 2 1 ΔH° = -630,8 KJ/mol Una forma de verificar es usar en lugar de las entalpias calculadas en el punto anterior las de combustión que me dan de dato ΔHrxn = ?? ΔHcomb (C2H2) = -1299,4 kJ/mol E Ec 1 1 E Ec 2 1 ΔHcomb (C6H6) = -3267,4 kJ/mol E Ec 1 1 3x ΔHcomb (C2H2) = -1299,4 kJ/mol x3= -3898,2 kJ/mol Invierto la E Ec 2 1 ΔH(C6H6) = +3267,4 kJ/mol ΔH° = -630,8 KJ/mol
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