Ejercicios de química resueltos. Termoquímica. Conservación de la energía. Brown 15ed. Problema 5.14

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Dado: 2 H₂(g) + O₂(g) → 2 H₂O(g)  ΔH = −484 kJ ¿Cuál es el cambio de entalpía para la formación de hidrógeno y oxígeno a partir de un mol de vapor de agua? (a) ΔH = +242 kJ (b) ΔH = +484 kJ (c) ΔH = +968 kJ.

Etapa analítica

Recuerda que a presión constante calor y entalpía son iguales, por ende usaremos el teorema de entalpía como función de la masa.

El enunciado pide por la reacción opuesta, por ende la entalpía real que usamos es la que tiene sentido opuesto ΔH(reversa) = +484 kJ  

Solución por teorema

$$\Delta H = \frac{\Delta H^o}{\nu_i} \cdot n_i = \frac{+484 \,{\color{Purple} \textbf{kJ}}}{2} \times 1 \,{\color{Purple} \textbf{mol}} = +242 \,{\color{Purple} \textbf{kJ}} \tag{1}$$

Solución por factores marcados o de conversión

$$1 \,{\color{Purple} \textbf{mol}}\,{\color{NavyBlue} \ce{H2O2(g)}}  \times\frac{+484 \,{\color{Purple} \textbf{kJ}}\,{\color{NavyBlue} \ce{rxn}}}{2 \,{\color{Purple} \textbf{mol}}\,{\color{NavyBlue} \ce{H2O(g)}}}=+484.\,{\color{Purple} \textbf{kJ}}\,{\color{NavyBlue} \ce{rxn}} \tag{2}$$

Conclusiones

La opción de respuesta correcta es (a).

Referencias

Brown, T. L., LeMay, H. E., Bursten, B. E., Murphy, C., Woodward, P., Stoltzfus, M., & Lufaso, M. (2022). Chemistry: The central science (15th ed.). Pearson Education.