Este problema de ejemplo de cambio de entalpía es el cambio de entalpía cuando el hielo cambia de estado de sólido a líquido y finalmente a vapor de agua.
Revisión de entalpía
Es posible que desee revisar las leyes de la termoquímica y las reacciones endotérmicas y exotérmicas antes de comenzar.
Problema
Dado: El calor de fusión del hielo es 333 J / g (lo que significa que se absorbe 333 J cuando se derrite 1 gramo de hielo). El calor de vaporización del agua líquida a 100 ° C es 2257 J / g.
Parte a: Calcule el cambio de entalpía , ΔH, para estos dos procesos.
H 2 S (S) → H 2 O (l); ΔH =?
H 2 O (l) → H 2 O (g); ΔH =?
Parte b: Con los valores que acaba de calcular, determine la cantidad de gramos de hielo que se pueden derretir con 0.800 kJ de calor.
Solución
a) ¿Notó que los calores de fusión y vaporización se dieron en julios y no en kilojulios? Usando la tabla periódica , sabemos que 1 mol de agua (H 2 O) es 18.02 g. Por lo tanto:
fusión ΔH = 18.02 gx 333 J / 1 g fusión ΔH = 6.00 x 10 3 J fusión ΔH = 6.00 kJ
vaporización ΔH = 18.02 gx 2257 J / 1 g vaporización ΔH = 4.07 x 10 4 J vaporización ΔH = 40.7 kJ
Entonces, las reacciones termoquímicas completadas son:
H 2 O (S) → H 2 O (l); ? H = 6,00 kJ H 2 O (l) → H 2 O (g); ΔH = +40,7 kJ
b) Ahora sabemos que:
1 mol de H 2 O (s) = 18,02 g H 2 O (s) ~ 6,00 kJ
Entonces, usando este factor de conversión:
0,800 kJ x 18,02 g de hielo / 6,00 kJ = 2,40 g de hielo derretido
Responder
a) H 2 O (s) → H 2 O (l); ? H = 6,00 kJ H 2 O (l) → H 2 O (g); ΔH = +40,7 kJ
b) 2,40 g de hielo derretido