Ejercicios de química resueltos. Termoquímica. Alimentos y combustibles. Brown 15ed. Ejercicio 5.104

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Es interesante comparar el “valor energético” de un hidrocarburo en un mundo hipotético donde el agente oxidante no es el oxígeno. La entalpía de formación del CF₄(g) es -679.9 kJ/mol. ¿Cuál de las siguientes dos reacciones es más exotérmica?

CH₄(g) + 2 O₂(g) → CO₂(g) + 2 H₂O(g)

CH₄(g) + 4 F₂(g) → CF₄(g) + 4 HF(g)

Etapa analítica

Esperaríamos que la del flúor sea más exotérmica dado que el flúor tiene más afinidad electrónica, pero para ponerlo a prueba, aplicaremos la ley de Hess., y la tabla de entalpías de formación estándar: CH₄(g) -74.9 kJ/mol; O₂(g) y F₂(g) 0 kJ/mol; CO₂(g) -393.509 kJ/mol H₂O(g) -241.818; CF₄(g) -679.9 kJ/mol; HF(g) -273.3 kJ/mol.

Etapa numérica

El presupuesto es correcto, la mayor afinidad electrónica del flúor implica una mayor liberación energética.

Etapa numérica por factor de conversión

La masa molar debe calcularse por separado

Referencias

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