Ley de Hess – constructor de ciclos de entalpía
QuímicaEnergética y termodinámicaEdades 15–16
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Inicia sesión para usarCuatro pantallas sobre la ley de Hess. Ciclo de Hess: calcula ΔrH de una reacción a través de entalpías de formación, entalpías de combustión o entalpías medias de enlace, como ciclo o como diagrama de niveles de energía, paso a paso. Combinar ecuaciones: invierte, multiplica y suma ecuaciones dadas hasta obtener la ecuación objetivo. Ciclo de Born–Haber: calcula la entalpía de red de NaCl, KCl, LiF, MgO y MgCl₂. Laboratorio: usa un calorímetro de vaso de poliestireno para hallar de forma indirecta la entalpía de hidratación del CuSO₄ o la entalpía de formación del MgO.
Lección: Variaciones de entalpía; entalpías de formación y de combustión, entalpías de enlace; ley de Hess; ciclos de Born–Haber
Qué muestra
La ley de Hess dice que la variación de entalpía de una reacción es la misma sea cual sea el camino de los reactivos a los productos, porque la entalpía es una función de estado. Permite hallar variaciones de entalpía que no se pueden medir directamente. Pasar por los elementos da ΔrH = ΣΔfH(productos) − ΣΔfH(reactivos); pasar por los productos de combustión da ΔrH = ΣΔcH(reactivos) − ΣΔcH(productos). Las entalpías medias de enlace solo dan una estimación. Un ciclo de Born–Haber aplica la misma idea a la formación de un sólido iónico para hallar su entalpía de red.
Cómo usarla
En Ciclo de Hess, elige una Reacción y un Camino, pulsa Paso a paso para seguir ΔH₁ y ΔH₂ y cambia Vista a diagrama de niveles de energía. En Combinar ecuaciones, usa + y − e Invertir hasta que la suma coincida con el objetivo. En Born–Haber, construye el ciclo con Paso a paso y predice la entalpía de red. En Laboratorio, añade el sólido, registra las dos reacciones y compara con el valor de las tablas.
Parámetros que puedes cambiar
- Pantalla Ciclo de Hess, Combinar ecuaciones, Ciclo de Born–Haber, Laboratorio de calorimetría
- Reacción (ciclo de Hess) C₂H₄(g) + H₂(g) → C₂H₆(g), 3C₂H₂(g) → C₆H₆(l), C₆H₁₂O₆(s) → 2C₂H₅OH(l) + 2CO₂(g), CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(g), N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g), H₂(g) + Cl₂(g) → 2HCl(g), CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g), Fe₂O₃(s) + 3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO₂(g), C₃H₈(g) + 5O₂(g) → 3CO₂(g) + 4H₂O(l)
- Camino Por entalpías de formación, Por entalpías de combustión, Por entalpías de enlace
- Vista Ciclo, Diagrama de niveles de energía
- Problema de combinar ecuaciones C(s) + ½O₂(g) → CO(g), C(s) + 2H₂(g) → CH₄(g), 2C(s) + H₂(g) → C₂H₂(g), N₂(g) + 2O₂(g) → 2NO₂(g), C₂H₄(g) + H₂(g) → C₂H₆(g)
- Compuesto iónico (Born–Haber) NaCl, KCl, LiF, MgO, MgCl₂
- Magnitud que se busca Entalpía de red, Entalpía de formación
- Experimento Entalpía de hidratación del CuSO₄, Entalpía de formación del MgO
- Vaso con tapa
Preguntas para explorar
- ¿Por qué el camino por formación y el camino por combustión dan exactamente el mismo ΔrH?
- ¿Por qué el valor obtenido con entalpías medias de enlace difiere del obtenido con entalpías de formación?
- ¿Por qué la entalpía de red del MgO es mucho mayor que la del NaCl?
