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El peróxido de hidrógeno puede descomponerse en agua y oxígeno mediante la siguiente reacción: 2 H₂O₂(l) → 2 H₂O(l) + O₂(g) ΔH = −196 kJ. Calcula la cantidad de calor liberado cuando 5.00 g de H₂O₂(l) se descomponen a presión constante.
Etapa analítica
recuerda que a presión constante calor y entalpía son iguales, por ende usaremos el teorema de entalpía como función de la masa.
Calcularemos la masa molar del metano.
M({\color{NavyBlue}\ce{H2O2(l)}})= 2\times (1.01+16.00) \,{\color{Purple} \textbf{u}} = 34.02 \,{\color{Purple} \textbf{u}} \tag{1}
Recuerda que u es igual a g/mol. Las cifras significativas son 3, que corresponden a la masa de la sustancia clave.
Solución por teorema
\Delta H = \frac{\Delta H^o}{\nu_i} \frac{m_i}{M_i} = \frac{-196 \,{\color{Purple} \textbf{kJ}}}{2} \frac{5.00 \,{\color{Purple} \textbf{g}}}{34.02 \,{\color{Purple} \textbf{g/mol}}} = -14.4 \,{\color{Purple} \textbf{kJ}} \tag{2}
Solución por factores marcados o de conversión
5.00 \,{\color{Purple} \textbf{g}}\,{\color{NavyBlue} \ce{H2O2(l)}} \times\frac{1 \,{\color{Purple} \textbf{mol}}\,{\color{NavyBlue} \ce{H2O2(l)}}}{34.02 \,{\color{Purple} \textbf{g}}\,{\color{NavyBlue} \ce{H2O2(l)}}} \times\frac{-14.4 \,{\color{Purple} \textbf{kJ}}\,{\color{NavyBlue} \ce{rxn}}}{2 \,{\color{Purple} \textbf{mol}}\,{\color{NavyBlue} \ce{H2O2(l)}}}=-14.4.\,{\color{Purple} \textbf{kJ}}\,{\color{NavyBlue} \ce{rxn}} \tag{3}
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