Ec. 1.1
1.2.1 Calor de reacción
El calor de reacción, Qr se define como la energía absorbida por un sistema cuando los productos de una reacción se llevan a la misma temperatura de los reactantes. Para una definición completa de los estados termodinámicos de los productos y de los reactantes, también es necesario especificar la presión. Si se toma la misma presión para ambos, el calor de reacción es igual al cambio de entalpía del sistema, DH r. En este caso podemos escribir:
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Ec. 1.1 |
Los calores de reacción se calculan a partir de los calores de formación. Ejemplo:
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El calor de reacción en este caso es igual a los calores de formación de los productos menos los calores de formación de los reactivos :
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Ec. 1.2 |
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Ec. 1.3 |
aj>0para productos
aj<0 para reactivos
DHTref <0 reacción exotérmica (se desprende calor)
DHTref >0 reacción endotérmica (se absorbe calor)
El calor de formación es el calor necesario para formar un producto a partir de sus componentes. Ejemplo:
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Ec. 1.4 |
Los calores de formación se calculan experimentalmente, pero puede ocurrir que en la práctica no podamos llevar a cabo la formación de un producto. En estos casos se hace uso de los calores de combustión.
Ejemplo:
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Esta reacción se puede obtener como combinación de las siguientes reacciones de combustión:
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Variación del calor de reacción con la temperatura.
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Ec. 1.5 |
La forma más común de expresar calores específicos es en forma polinómica:
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Ec. 1.6 |
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Ec. 1.7 |
siendo
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Ec. 1.8 |
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Ec. 1.9 |
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Ec. 1.10 |
Conciendo
DCp y DH0Tref podemos calcular DHT .
Variación del calor de reacción con la presión
Se puede demostrar que
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Ec. 1.11 |
Si se trata de gases ideales
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Ec. 1.12 |
y por lo tanto podemos escribir
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sustituyendo esta expresión e integrando la expresión de partida obtenemos
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Ec. 1.13 |
es decir, el calor de reacción permanece constante al variar la presión.
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