[hernanlp83]

Gente, que tal,  me pueden ayudar con este ejercicio?.

En un recipiente adiabático (Kcalorím.= 84 J/K) y a presión constante se colocan 1 mol de H2 y 0,5 mol de O2 a una temperatura inicial de 298 K y 1 atm de presión. Calcular la temperatura final del sistema si se produce la siguiente reacción:
H2 (g) + 1/2 O2 (g) => H2O (g)                           HHo = -242 kJ/mol
Discuta cómo sería, comparativamente, la temperatura final del sistema, si hubiera un exceso de O2 (g).
Datos: Cp(H2O,vapor) = 37,6 J/mol K.
R: 2015oC

El sistema no intercambia energia con el medio ambiente, y el calor de reacciòn es de una entrega de 242Kj exactos, ya que es un mol de agua que se forma, esta en el mismo estado asi que sòlo hay un aumento de temperatura. El calorimetro marca 84J.

Ahi es donde no entiendo como proceder. Lo que si se es que es que \( ΔH=-W \) ya que \( ΔU=0H \)

Espero puedan orientarme al menos, saludos!.

[Carmelo]

Hola:
      El calor liberado por la reacción química que es \( Q_p=\Delta H \) es el que absorbe el calorímetro y el utilizado en elevar la temperatura del vapor de agua.
Planteando obtenemos lo siguiente:

\( 242\times 10^3\text{J}=1\text{mol}\cdot 37,6\text{J.K}^{-1}\text{mol}^{-1}\cdot(T-298)+84\text{J.K}^{-1}\cdot(T-298) \)
Despejando \( T=2288\text{K} \) ó \( t=2015^\circ \text{C} \)

Saludos
Carmelo

[hernanlp83]

Es decir, sin la presencia de un mechero, el calor de la reacción se recicla y se utiliza para levantar la temperatura del vapor de agua. Yo hacia lo mismo pero no multiplicaba a la K del calorimetro por la variación de temperatura.

Gracias che.

[Carmelo]

Hola:

      Como el recipiente es adiabático el calor intercambiado con el ambiente es nulo, por lo tanto el calor liberado por la reacción química debe de ser captado por el vapor de agua (en este caso, ten en cuenta que el oxígeno y el hidrógeno se consumió todo, sino también habría que tener en cuenta el reactivo no limitante para los cálculos). Si hubiera un exceso de oxígeno parte de este no sería consumido en la reacción y el excedente también absorbería calor por lo tanto la temperatura final sería menor.

En cuanto a multiplicar por el cambio de temperatura, piensalo del siguiente modo. Necesitas más energía cuanto mayor sea el cambio de temperatura.

Saludos
Carmelo

[hernanlp83]

Es verdad, porque ahora estoy con un ejercicio donde en un recipiente adiabatico reacciona gas acetileno y hidrogeno tambien en estado gaseoso. Y el hidrogeno esta en exceso. Lo estoy haciendo y lo subo.