CALOR DE REACCIÓN A PRESIÓN CONSTANTE (DH)

 

El calor de reacción a volumen constante es igual a la variación de la energía interna:  Qv = DU

 

El calor de reacción a  presión constante es igual a la variación de entalpía: QP = DH.

 

Se define a la entalpía, H como: H = U + P·V.  ð DH = DU + P·Dð QP=QV + P·DV

 

Para reacciones en las que no intervienen gases:  DHDð QPQV

 

El valor de la entalpía depende de la presión y de la temperatura y también de la  cantidad de materia que forma el sistema (propiedad extensiva). Los valores de las magnitudes termodinámicas están tabulados a 1 atmósfera de presión (estado estándar) y una temperatura de 298 K.

 

La entalpía es una función de estado: DH = åHproductosåHreactivos 

 

Según el signo de DH las reacciones se clasifican en:

 

ExotérmicasåHproductos < åHreactivos ð DH < 0. Se “desprende” energía.

 

Endotérmica: åHproductos > åHreactivos ð DH > 0. Se absorbe energía.

 

En una ecuación termoquímica el DH está referida a la estequiometría de la reacción tal y como ha sido escrita. En general, la entalpía de reacción estándar, DHº, es el cambio de entalpía en una reacción cuando los reactivos y los productos se encuentran en sus estados estándar es decir en su forma pura más estable a 1 atm de presión. Se tabulan a 298 K.

 

Tanto DU como DH pueden medirse en un calorímetro.

A la hora de realizar los cálculos de determinación del calor de reacción, lo referiremos siempre a 1 mol y supondremos que el volumen de la disolución es aproximadamente igual al volumen de H2O (disolvente), por tanto la densidad 1 kg/L. Tomaremos como calor específico el del agua 4,18 kJ·kg-1·K-1 y para la variación de temperatura DT partiremos de la temperatura inicial de 24 ºC. Por tanto el calor producido en el proceso de neutralización vendrá dado por la ecuación:

 Q = m · Ce · DT