Ejercicios de Física y Química

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Calor a volumen constante de una combustión 0001

Domingo 1ro de enero de 2017, por F_y_Q

El calor a presión constante de la combustión del butano, a 25 ºC y 1 atm, es -2 875,8 kJ/mol. Calcula el calor a volumen constante en esas condiciones.


Los calores a presión y volumen constante se relacionan por medio de la siguiente ecuación, cuando hay sustancias gaseosas involucradas: Q_p = Q_v + \Delta nRT\ \to\ Q_v = Q_p - \Delta nRT
En primer lugar debemos escribir la ecuación de combustión del butano:

C_4H_{10}(g) + \frac{13}{2}O_2(g)\ \to\ 4CO_2(g) + 5H_2O(l)


Es importante tener en cuenta que el agua está en estado líquido a esa temperatura y que, por lo tanto, no la tendremos en cuenta a la hora de hacer la variación de moles de sustancias gaseosas: \Delta n = 4 - \frac{15}{2} = -\frac{7}{2}

Q_v = -2\ 875,8\frac{kJ}{mol} + \frac{7}{2}\cdot 8,314\cdot 10^{-3}\frac{kJ}{K\cdot mol}\cdot 298\ K = \bf -2\ 867,1\frac{kJ}{mol}

Mensajes

  • Buenas tardes,
    quisiera consultar si la variación de moles negativa no cambia el signo del término en la fórmula al obtener Qv.
    Saludos y muchas gracias por los ejercicios

    • Efectivamente sí que lo hace. Si observas la resolución verás que el segundo término aparece positivo como consecuencia de que la variación de los moles sea negativa. Eso sí, el resultado sigue siendo negativo porque el primer factor es mucho mayor, en valor absoluto, que el segundo.

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