Utilice las energías de enlace para encontrar el cambio de entalpía

Puede usar energías de enlace para encontrar el cambio de entalpía de un reacción química. Este problema de ejemplo muestra qué hacer.

Es posible que desee revisar el leyes de la termoquímica y reacciones endotérmicas y exotérmicas antes de que empieces. Una mesa de energías de enlace único está disponible para ayudarlo.

Estime el cambio en la entalpía, ΔH, para la siguiente reacción:

H₂ (g) + Cl₂ (g) → 2 HCl (g)

Para resolver este problema, piense en la reacción en términos de pasos simples:

Paso 1 Las moléculas reactivas, H₂ y Cl₂, se descomponen en sus átomos.

H₂(g) → 2 H (g)
Cl₂(g) → 2 Cl (g)

Paso 2 Estos átomos se combinan para formar moléculas de HCl.

2 H (g) + 2 Cl (g) → 2 HCl (g)

En el primer paso, los enlaces H-H y Cl-Cl se rompen. En ambos casos, se rompe un mol de enlaces. Cuando buscamos las energías de enlace único para los enlaces H-H y Cl-Cl, encontramos que son +436 kJ / mol y + 243 kJ / mol, por lo tanto, para el primer paso de la reacción:

ΔH1 = + (436 kJ + 243 kJ) = +679 kJ

La ruptura de enlaces requiere energía, por lo que esperamos que el valor de ΔH sea positivo para este paso.

En el segundo paso de la reacción, se forman dos moles de enlaces H-Cl. La ruptura de enlaces libera energía, por lo que esperamos que el ΔH para esta parte de la reacción tenga un valor negativo. Usando la tabla, se encuentra que la energía de enlace simple para un mol de enlaces H-Cl es 431 kJ:

ΔH₂ = -2 (431 kJ) = -862 kJ

Aplicando Ley de Hess, ΔH = ΔH₁ + ΔH₂

ΔH = +679 kJ - 862 kJ
ΔH = -183 kJ

El cambio de entalpía para la reacción será ΔH = -183 kJ.