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VÍDEO CLASE 1ºD 18 de diciembre - Contenido educativo

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Subido el 19 de diciembre de 2020 por Mª Del Carmen C.

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Bueno, vamos a ver, entonces, vamos a ver, mira, vamos a recordar cómo a partir de las entalpías de formación podemos encontrar la entalpía de una reacción, ¿de acuerdo? ¿Vale? 00:00:01
A ver, recordad que siempre, además es para que os quede claro para todos, ¿de acuerdo? Si yo tengo, por ejemplo, una reacción de tipo A más B para dar C más D, ¿de acuerdo? ¿Vale? Lo voy a poner así genérico y luego lo voy a poner aplicado para casos particulares, como estuvimos viendo. 00:00:15
Si yo quiero calcular la entalpía de reacción a partir de las entalpías de formación, tengo que poner siempre la suma de las entalpías de los productos menos la suma de las entalpías de los reactivos. 00:00:34
¿De acuerdo? 00:00:53
¿Vale? 00:00:54
Sí, entalpía de reacción en función de las entalpías de formación. 00:00:55
Vamos a estar a recalcar todavía un poquito más esto para que os quede claro. 00:01:00
De manera que sería entalpía de formación del compuesto C. 00:01:04
Y además vamos a poner, incluso para que nos quede claro para todos, voy a ponerle aquí unos coeficientes estequiométricos. 00:01:12
¿De acuerdo? Que van a ser realmente la misma letra pero con minúscula, para que nos quede claro. 00:01:20
¿Lo veis todos? A ver, vamos a ver. 00:01:25
Y sobre todo quiero que entendáis una cosa. Si yo tengo aquí el compuesto C en este producto, las entalpías de formación, ¿qué me dicen? Que es la entalpía o la energía implicada en la formación de un compuesto. ¿De acuerdo? Formación. Me interesa esa parte. Es decir, la formación que está aquí. Entonces, por eso le ponemos signo positivo. ¿De acuerdo? 00:01:28
Y a ver, en la formación de un mol de compuesto, pero si en lugar de tener un mol de compuesto tenemos C moles, pues entonces tendremos que multiplicar por C, ¿de acuerdo? ¿Lo veis todos o no? Aquí, lo mismo, otro producto, pues sería D multiplicado por la entalpía de formación del compuesto D, ¿de acuerdo? ¿Lo veis todos o no? 00:01:55
Aquí está quedando claro esto. Estoy siendo casi muy repetitiva, pero para ver si os queda claro. Ahora, vamos a ver, volvemos a lo mismo. El concepto de entalpía, de formación, implica que el compuesto que está formando está en el producto, pero si yo lo tengo en el reactivo, ¿qué significa? 00:02:17
Que si para formarlo, por ejemplo, necesito 300 kilojulios por cada mol, para que se descomponga así, entre comillas, es decir, que estén los reactivos, si antes era menos 300, pues ahora será 300. Es decir, cambia de signo la entalpía. ¿Lo entendéis o no? ¿Sí? ¿Lo entendemos todos lo que quiero decir con esto? ¿Sí o no? 00:02:36
Sí, cambia de signo por lo siguiente 00:03:00
Vamos a ver, si tú tienes el compuesto A 00:03:03
Lo tienes aquí 00:03:06
Que es, por ejemplo, un mol de compuesto A 00:03:08
¿De acuerdo? A partir de sus elementos 00:03:12
En estado estándar 00:03:15
¿De acuerdo? A ti lo que tendré es esta parte 00:03:17
¿Vale? Entonces, si tú tienes los elementos 00:03:21
En estado estándar y formas un mol de compuesto A 00:03:27
Esto es lo que se llama entalpía de formación de A 00:03:29
¿Sí o no? Es decir, está aquí en el producto 00:03:33
¿Vale? Imaginaos que esto es 00:03:36
Me lo invento, 300 kilojulios 00:03:40
Por cada mol 00:03:43
A que si a esto le doy la vuelta 00:03:44
Esto es muy importante, el kit de la cuestión para que acordaos de cómo es la fórmula 00:03:47
A ver, y para que lo entendáis 00:03:50
A que si esto si le doy la vuelta tendría que un mol de compuesto A 00:03:52
nos da los elementos en estado estándar, ¿de acuerdo? Y entonces la entalpía de en este caso, ya no podría llamar entalpía de formación, ¿de acuerdo? ¿Vale o no? Sería entalpía de esta reacción, sería menos 300 kilojulios por cada mol, porque si yo tengo en este sentido esta entalpía, en sentido contrario tengo menos esta entalpía, ¿de acuerdo? ¿Lo veis todos o no? 00:03:56
Por tanto, entonces, si yo pongo ahora lo que esté aquí como reactivos, estos reactivos, ¿ahora cómo los tengo que poner? Como menos la entalpía de formación. ¿Lo veis o no? ¿Lo entendéis ahora? ¿Sí? ¿Sí o no? ¿Eh? ¿Alguno no lo entiende? 00:04:24
Venga, entonces 00:04:45
¿Y cuántas veces? 00:04:48
Pues lo mismo, como la entalpía de formación se refiere a un mol de compuesto 00:04:50
Si yo tengo A moles, pues será A por la entalpía de formación 00:04:53
Pero menos, ponemos un pi entonces, la expresión 00:04:57
Sería menos A por la entalpía de formación del compuesto A 00:04:59
Menos B por la entalpía de formación del compuesto B 00:05:07
¿De acuerdo? ¿Lo entendemos o no? 00:05:13
En resumidas cuentas, tenemos que sumar, aquí, sumamos los productos, es decir, aquí ponemos productos y aquí restamos reactivos. 00:05:15
¿Vale? Sí. 00:05:30
¿En qué pone debajo de una y las tres? 00:05:31
Una, elementos en estado estándar sería. ¿De acuerdo? ¿Lo entendemos todos o no? 00:05:35
¿Queda claro esto? ¿Sí? ¿Nos vamos enterando de cómo va o no? 00:05:40
¿Sí? Vale. Con lo cual, a ver, ¿qué tenemos que hacer? Lo que tenemos que hacer siempre es aplicar esta expresión o que también se puede hacer aplicar la ley de Hess y sabemos aplicarla. 00:05:45
¿Está entendido? ¿Lo vemos todos o no? ¿Eh? Venga, vamos a ver entonces. Por ejemplo, vamos a rematar un ejemplo cualquiera y ya vamos a hacer algún ejercicio de estos que tengamos por aquí. 00:05:57
Vamos a ver, si yo por ejemplo tengo una reacción, a ver si sabéis hacerlo vosotros ya definitivamente. El metano, por ejemplo, metano más oxígeno para dar CO2 más agua. A ver si sois capaces en un momentito de poner cuál sería la entalpía de reacción. 00:06:09
Primero hay que ajustar la ecuación química y después vamos a ver cuál es la entalpía de reacción en función de las entalpías de formación. ¿De acuerdo? ¿Lo veis todos o no? ¿Sí? Venga. A ver, ¿ya lo tenemos? ¿Sí? ¿La tenemos ajustada por lo menos? 00:06:32
Venga, vamos a verla. Entonces, a ver, mirad, un átomo de carbono y un átomo de carbono, ¿lo veis? ¿Vale? Entonces esto os daría bien. Ahora, 4 de hidrógeno, pongo aquí un 2 delante, ¿no? Y ahora tendría 2 por 1 es 2, oxígeno es por un lado, más 2, 4, ¿qué tengo que poner aquí? Un 2, ¿vale? ¿Cuál sería la entalpía de reacción? A ver, decidme. 00:07:49
A ver, aquí tengo un mol de compuesto 00:08:13
No lo ponemos, pero ponemos que es un mol 00:08:18
Entonces, no hace falta multiplicar 00:08:19
La entalpía de formación 00:08:21
Entonces, venga, ¿cómo sería? Decidme 00:08:23
CO2 00:08:25
Entalpía de formación del CO2 00:08:27
Venga, ¿qué más? 00:08:29
Más 00:08:33
Dos veces 00:08:33
De formación del agua 00:08:37
Muy bien 00:08:40
¿Y ahora qué? 00:08:41
Menos, exactamente, y algo más, menos, a ver, entalpía, dos veces entalpía de formación del oxígeno. 00:08:43
Pero esto, a ver, ¿esto qué ocurre con ello? ¿A qué es igual? A ver, ¿hace falta ponerlo en el caso de una combustión? No hace falta, ¿lo veis? ¿Lo veis todos o no? 00:08:59
Entonces, a ver, ¿qué ocurrirá? Pues que esto es cero. ¿Entendido? ¿Lo veis todos o no? ¿No sabéis por qué la entalpía de formación del oxígeno es cero? 00:09:15
Claro, porque a ver, entalpía de formación del oxígeno, ¿por qué es cero? Porque realmente, por definición, si yo tengo el oxígeno y lo formo a partir de sus elementos en estado estándar, ¿cómo se encuentra el oxígeno en estado estándar? 00:09:26
como oxígeno, ¿de acuerdo? 00:09:45
Luego, ¿qué energía queda implicada 00:09:48
entre el oxígeno y el oxígeno? Ninguna, 00:09:50
cero. ¿Lo veis todos o no? ¿Queda claro por qué? 00:09:53
Con lo cual se quedaría de esta forma. 00:09:57
¿Dónde he puesto O3? 00:10:02
No, esto es un 2 un poquito que es 00:10:03
fatal, perdonad. Esto es un 2. 00:10:05
Si fuera O3 sería el ozono, pero no. 00:10:08
A ver, ahí, un 2. ¿De acuerdo? 00:10:12
¿Entendido? Y ya está, ya tenemos esto enfocado para hacer el problema siguiente que vamos a hacer, ¿de acuerdo? Y luego hacemos uno del libro a ver si ya vamos aclarando las cosas. ¿Está entendido? Venga, vamos a ver. Venga, vamos a coger, por ejemplo, el butano. 00:10:14
¿No? Sí, ya sería un ejercicio. Vamos a coger el butano y vamos a... Uy, el butano, y aquí pongo CH4 otra vez. Ay, Dios mío, qué despiste tengo yo. A ver, vamos a borrar esto. El butano que es C4H10 y pongo otra vez el metano. A ver, C4H10, esto es. Vale, y vamos a producir la combustión. ¿Vale? 00:10:30
¿Vale? Esto es un ejemplo para que lo veáis. Entonces, mirad, el problema diría, ¿qué energía, a ver, vamos a ponerla aquí, ¿qué energía o qué calor incluso nos pueden preguntar? Vamos a poner aquí calor. 00:10:56
Se libera cuando se produce la combustión de 5 gramos de butano, ¿vale? ¿De acuerdo? 00:11:27
¿De acuerdo? Venga, entonces, vamos a ver. Primero, ¿qué hay que hacer? Lo primero que tendríamos que hacer sería ajustar la ecuación química. Pues vamos a ajustar la ecuación química. ¿De acuerdo? Venga, vamos a ajustarla. 00:11:58
La entalpía de formación, me he inventado esto y me podía haber inventado aquí. No, aquí está. Entropías, molares, a ver si viene aquí una tabla. Y si no, la buscamos. Entalpía de formación del, sí, aquí está, del butano, por ejemplo. Vamos a ver si viene aquí. Vaya por Dios, viene el propano, bueno, pues lo buscamos en internet y ya está. 00:12:20
Vale, viene la del propano, viene toda la del metano, pero no viene aquí. Bueno, a ver, vamos a ver entonces. Primero ajustamos la ecuación química, ahora la buscamos, no pasa nada. A ver, la ajustamos, tengo aquí 4 carbonos, pongo aquí un 4 delante, ¿no? Y ahora tenemos 10 hidrógenos, pongo aquí un 5 delante. 5 por unas 5 más 4 por 2, 8, 13, 13 medios. Esto lo hemos ajustado más de una vez. 00:12:45
vale bien y ahora fijaos dice que energía se libera cuando se produce la 00:13:13
combustión de 5 gramos de butano esto qué significa significa vamos a verlo 00:13:20
globalmente y luego vamos a desmenuzar un poquito el problema si yo tengo 5 00:13:25
gramos puedo tener los moles no debutan o que tendría 00:13:29
datos que me tienen que dar entonces me tendrán que dar como datos 00:13:32
las masas atómicas 00:13:37
del carbono y del hidrógeno, ¿de acuerdo? ¿Vale o no? Es decir, carbono 12, hidrógeno 1, para poder calcular que la masa molar del butano y así obtener el número de moles. 00:13:41
¿Vale? Mirad, cuando yo estoy calculando hasta ahora las entalpías de una reacción, en este caso de la combustión, ¿os acordáis que decía que para una entalpía de combustión, por definición, ¿qué es? 00:14:00
Es la combustión, la energía limplicada y la combustión de un mol, ¿de qué? De compuesto. ¿Entendido? Entonces, la energía que me sale aquí vendrá dada en kilojulios por cada mol. ¿Sí o no? 00:14:17
Entonces, yo puedo obtener con los datos que voy a dar ahora, que eso se tiene que saber, los datos de entalpía de formación del CO2, entalpía de formación del agua, entalpía de formación del butano, que esto lo voy a buscar en internet, porque ahora mismo podemos obtener aquí en esta tabla estos dos. 00:14:33
pero esta entalpía 00:14:48
¿qué será? una entalpía negativa 00:14:51
y da de kilojulios por cada mol 00:14:52
¿qué significa? los kilojulios 00:14:54
cuando hay un mol 00:14:56
pero si en lugar de un mol 00:14:58
tengo X moles que son los que hay en 5 gramos 00:15:00
puedo obtener la energía liberada 00:15:03
¿veis este tipo de problema? 00:15:05
pues vamos entonces a ello 00:15:07
a ver, vamos a buscar un momentito 00:15:08
la entalpía de formación del butano 00:15:11
que esta no la tenemos por aquí 00:15:13
¿vale? entalpía 00:15:15
A ver, entalpía, deformación. Entalpía, deformación. A ver si escribo bien. Deformación del butano. Butano. A ver si aparece. Ah, butano. Venga, a ver. Vamos a verlo, que esto tiene un dato que viene aquí en las tablas. 00:15:17
Aquí, por ejemplo, vale, aquí en esta tabla, bueno, pues aparecen los datos de entalpía de combustión, bueno, aquí, bueno, vamos a mirar esta, entalpía de formación del butano, etano, cupano, butano, el butano es menos 125,7 kilojulios por mol, ¿vale? 00:15:37
Sí, eso lo tengo que dar, sí. Menos 125,7 kilojulios por mol. Vamos a ponerlo aquí. A ver si me hace caso. 125,7 menos kilojulios por cada mol. Esta es la entalpía de formación del butano. Esto lo tengo que dar, ¿de acuerdo? 00:16:06
¿Vale? Venga, a ver, la del CO2 la tenemos por aquí en el libro, que es menos 393,5 kilojulios por mol y la del agua, a ver, la del agua, el agua vamos a suponer que este agua que sale aquí es agua gaseosa, por la temperatura con la que sale, esta agua tiene que ser agua gaseosa, ¿de acuerdo? 00:16:25
O sea, en una temperatura muy elevada. Pues vamos a poner entonces una entalpía de formación. ¿Por qué es distinta la entalpía de formación si es líquida o es agua gaseosa? Vamos a poner que es para el agua gaseosa menos 241,8 kilojulios por caramelo. 00:16:50
Bueno, pues teniendo en cuenta todo esto, ¿vale? Vamos a ver qué son los pasos que tenemos que hacer, porque este es el típico problema que se puede preguntar en un examen, ¿de acuerdo? 00:17:08
¿Vale? Entonces, a ver, vamos a ver. Tenemos, mirad, primero que escribir la ecuación o bien aplicamos la ley de Hess o aplicamos la ecuación de la entalpía de reacción. 00:17:18
Es decir, ponemos, voy a poner aquí la solución en otro colorcito. A ver, entalpía de reacción. Para este caso, que es la combustión, podríamos poner entalpía de combustión si queremos. A ver, decidme, ¿cómo será? Venga. 00:17:29
Aquí tengo cuatro, ¿no? Exactamente, cuatro veces la entalpía de formación del CO2. ¿Qué más? Venga, cinco veces, ¿no? Exactamente, cinco veces la entalpía de formación del agua. ¿De acuerdo? ¿Vale? Venga, a ver, ¿qué más? 00:17:44
Menos. A ver, una vez entalpía de formación del butano. ¿Lo veis todos? ¿Veis cómo se hace o no? Entalpía de formación del butano. ¿De acuerdo todos? 00:18:12
Pues venga, entonces, vamos a ver. Vamos a ver entonces simplemente cuánto es la entalpía que se desprende por cada mol de una combustión de butano. ¿De acuerdo? De un mol de butano. 00:18:29
Entonces sería... No, no se pone porque es cero, ¿de acuerdo? Porque se pondría menos 13 medios de la entalpía de formación del oxígeno. Si queréis lo ponemos y lo quitamos, 13 medios de la entalpía de formación del oxígeno y esto es cero, ¿de acuerdo? 00:18:45
Venga, ¿alguna pregunta? 00:19:03
¿Nos vamos aclarando todos o no? 00:19:05
Sí. 00:19:06
Vale, estupendo. 00:19:07
Entonces, sería 4 por el valor, fijaos, 00:19:09
esto ya os he dicho que los productos son positivos, 00:19:14
pero si tiene la cantidad de formación un signo negativo, 00:19:16
pues se pone negativo y punto. 00:19:18
Sería menos, o sea, 4 por menos 393,5 kilojulios por cada mol. 00:19:20
¿Lo veis todos? 00:19:30
¿Sí? 00:19:32
Más, venga, a ver, ahora, 5 veces la entalpía de formación del agua aseosa, que es menos 200, 41,8 kilojulios por cada mol. ¿De acuerdo? ¿Sí o no? 00:19:32
Ahora, menos, y es lo que decía, que hay que conservar los signos, los productos positivos por un lado, los negativos, los reactivos negativos por otro, pero conservamos los signos que tenga la entalpía de formación, ¿entendido? 00:19:50
Entonces, sería menos, a ver, entalpía de formación del butano, que es menos 127 kilojulios por cada mol. Fijaos las unidades, me va quedando kilojulios por cada mol. 00:20:03
He dicho 127 00:20:22
y es 125. 00:20:31
Es que viento ya. A ver, el cansocio se nota. 00:20:33
Entonces, he dicho 127. 00:20:35
Me he saltado el tipo. 00:20:38
100 menos 125,7. Lo he puesto bien. 00:20:39
Entonces, hacemos los cálculos. 00:20:41
¿Qué nos va a salir? 00:20:43
Nos van a salir los kilojulios por mol. 00:20:44
¿De acuerdo? 00:20:48
Por mol de butano que combustiona. 00:20:49
¿Entendido? Pues venga, vamos a ver entonces. Esta parte se queda positiva, ¿lo veis? Sería 125,7 por un lado. Tengo entonces 4 por 393,5 multiplicado por 241,8 el 5 por 5, ¿vale? Por 5. 00:20:50
Y ahora voy a poner menos, ahora vamos a ver, nos quedaría entonces menos, a ver, ¿qué cuentas he hecho? Que no sé si he multiplicado, perdón, hace un segundito, por 4 más, me sale un número muy raro, con 8 por 5, ahora sí, menos 125 con 7, ahora sí me sale un número más normal. 00:21:14
A ver, con 7, con 7, ahí, venga, sale menos 2.657,3. Sale lo mismo, ¿no? Mire ya. Kilojulios por cada mol, ¿sí? ¿Vale? Lo mismo, estupendo. 00:21:42
Venga, entonces, ¿esto qué es? La energía implicada en la combustión de un mol de butano. Un mol. ¿Pero cuántos moles tenemos? ¿Tenemos un mol? No. ¿Cuánto tenemos? Tenemos 5 gramos. ¿Qué hay que hacer entonces? Fijaos que aquí se mezcla un poquito la geometría con esto, ¿vale? Es decir, pero muy fácil, ¿eh? Porque tampoco tiene nada que ver con un mol. 00:22:03
Primero, vamos a calcular la masa molar del butano, que será 4 por 12, que son 48, más 10 por 1, ¿de acuerdo? 58 gramos por cada mol, ¿entendido? 00:22:25
Sí, calcular la masa molar, porque yo ya he obtenido la energía implicada en la combustión de un mol, pero como no tengo un mol, si no tengo 5 gramos, tengo que pasar eso a 5 gramos a mol. ¿Qué pasa? 00:22:43
de este 00:22:55
si, de este 00:22:58
claro 00:23:00
o lo que ponemos como factor de conversión 00:23:05
es decir, si yo tengo 5 gramos 00:23:08
de butano 00:23:10
puedo poner 00:23:12
un mol 00:23:15
o simplemente divido, que es lo que voy a hacer ahora 00:23:17
un mol, ¿cuánto contiene? 00:23:20
58 gramos 00:23:23
de butano 00:23:24
Dividimos entonces, a ver, dividimos entonces 5 entre 58 y me sale el número de moles. 00:23:26
¿Me vais siguiendo todos? 00:23:32
Venga, voy despacito pero porque quiero que os fijéis muy bien en cómo se hacen estos ejercicios, ¿vale? 00:23:33
A ver entonces, mirad, estos serán moles de butano. 00:23:40
Y ahora, estos son los moles que tengo y sé que esta es la energía que se libera por cada mol. 00:23:50
Entonces, para saber cuál es la energía liberada cuando tengo 5 gramos, basta con poner, mirad, ponemos, incluso como nos está hablando de calor, podemos hacer una cosa, en lugar de poner incremento de H, la variación de entalpía también es un calor, pero podemos poner calor directamente, ¿vale? 00:23:54
El calor de esta reacción será 0,086 moles por menos 2.657,3 kilojulios por cada mol. ¿De acuerdo? Mol y mol se simplifica y ahora es cuando me va a salir en qué? En kilojulios. 00:24:19
Y va a ser, ¿qué? Una energía liberada. ¿Entendido? ¿Vale o no? De manera que así puedo calcular, ¿qué? Puedo calcular los kilojulios. Menos 228,5, eso es. Podemos poner 53. Menos 228,53 kilojulios. 00:24:44
sobre todo quiero que tengáis en cuenta las unidades de las unidades lo que era 00:25:12
antes kilo julio por mol pasa a ser kilo julio entendido y esta sería el calor 00:25:17
que se desprende o calor liberados nos hemos enterado otra versión de esto de 00:25:21
este problema va a ser la siguiente voy a intentar a ver qué tiempo tenemos si 00:25:27
yo creo que no está tiempo a que plantéis un poquito vosotros a ver si 00:25:33
luego soy capaz de hacerlo también exactamente calor liberado energía 00:25:36
liberada entendido vale a ver vamos a ver aprovechando que tenemos por aquí el 00:25:43
del propano vamos a hacer esta combustión vale a ver vamos a ver la 00:25:48
combustión del propano y ahora vamos a darle un poquito de vuelta a esto vale a 00:25:53
A ver, es decir, voy a mezclar un poquitito de esta geometría, pero un poquitito, de lo que sabéis, pero que no es nada comparado con todo lo que ya supuestamente sabéis. 00:26:04
Venga, que mala soy, supuestamente sabéis con lo que sabéis. 00:26:16
Venga, a ver, vamos a ajustar esto primero, ¿vale? 00:26:21
Venga, y mientras os voy a dar las entalpías de formación que está por aquí del propano, el CO2 y el agua ya lo tenemos. 00:26:27
A ver, la del propano andaba por aquí. Sí, está aquí. A ver, ¿dónde estás? Que lo he visto hace un momentito. He visto el dato ahora mismo hace un momentito. Aquí, ¿dónde estás? 00:26:36
entalpía de formación del propano 00:27:00
eso es, venga, entalpía 00:27:02
os voy a poner todos estos datos 00:27:03
del propano es 00:27:05
menos 103,8 00:27:09
kilojulios por cada mol 00:27:12
la del 00:27:13
CO2 00:27:16
ya la teníamos de antes 00:27:18
que era menos 393 00:27:20
coma 5 00:27:22
kilojulios por cada mol 00:27:23
la del agua 00:27:27
gaseosa era menos 200. A ver, pongo agua gaseosa porque a esas temperaturas en las que sale 00:27:30
con tanta energía liberada, el agua sale en forma gaseosa, no es por nada, no es por 00:27:42
otra cosa, ¿vale? A ver, entonces, yo tengo estos datos, ¿vale? Venga, estoy copiando 00:27:49
los datos. Vamos a ajustar la ecuación química, a ver si nos da tiempo, yo creo que sí. Venga, 00:27:55
Ajustamos la ecuación química, en primer lugar, ponemos la estampilla de reacción para calcular cuál es la energía liberada por mol y vamos a ver otra cosa. 00:28:00
¿Pero qué nos pregunta el problema? 00:28:12
Espera, espera, vamos a ver otra cosa. 00:28:14
¿La energía liberada es 393,5? 00:28:16
393,5. A ver, el problema sería, ¿cuál es la energía liberada? 00:28:21
cuando se produce 00:28:38
la combustión 00:28:55
de... ¿cuántos litros 00:28:56
suele ser una bombona de butano, de propano, así 00:29:13
más o menos? 00:29:15
Vamos a hacer una idea. 00:29:17
De butano, ¿cuántos litros son? 00:29:19
10 litros, 17 litros, por ahí. 00:29:21
Vamos a poner 15 litros. 00:29:23
Vamos a inventar. 15 litros 00:29:25
propano. 00:29:28
También se podría hacer con la bombona de butano, ¿de acuerdo? 00:29:31
¿Vale? A ver. 00:29:33
Esto es un gas. 00:29:35
Vamos a plantearnos ahora el problema en general. 00:29:37
¿Sabríamos hacer qué? Calcular la entalpía de reacción para esta reacción, ¿no? 00:29:39
¿Sí? Con estos datos. 00:29:43
Una vez que tengamos, a ver, la entalpía de reacción por mol, es decir, kilojulios por mol, para esta concretamente, 00:29:45
¿cómo resolveríamos esto de los 15 litros de propano que, recordad que es un gas? 00:29:56
A ver, ¿cómo calcularíamos esto? 00:30:05
A ver, esto no va a salir por mol, ¿no? Realmente tengo que saber los moles que hay ¿dónde? Que hay en 15 litros, ¿vale? Entonces, si yo digo que esto está en condiciones estándar, efectivamente, es decir, yo voy a poder calcular, porque tengo que saber los moles que hay, ¿no? Para saber la energía liberada. 00:30:07
¿Lo veis? Entonces, si yo consigo saber los moles, podré saber la energía que se libera por cada mol, pero ¿cuántos moles tengo en 15 litros? Sabiendo que son gas que están en condiciones estándar, puedo saber la presión, el volumen también, no sé, R me lo tienen que dar también, 0,082 atmósferas litro entre mol y Kelvin, ¿de acuerdo? 00:30:32
¿De acuerdo? De manera que ya puedo saber cuál es el número de moles y con eso la energía liberada. ¿Veis que es otra manera que nos pueden preguntar? Que nos digan la sustancia en gramos o que nos den la sustancia, si es un gas, en litros. ¿Entendido? Y tampoco va a ser ya más complicado que esto. ¿Entendido? ¿Vale? Entonces, venga, a ver si nos da tiempo de minutillos a acabar esto. 00:31:00
Primero, vamos a empezar por ajustar la ecuación química. 00:31:21
¿Todo el mundo ha cogido la idea global del problema? 00:31:25
¿Sí? Venga, muy bien, estupendo. 00:31:28
Qué buenos alumnos sois. 00:31:30
Venga, a ver entonces, tengo tres carbonos, pongo aquí un tres, ¿no? 00:31:32
Aquí tengo ocho hidrógenos, ¿no? 00:31:36
Pues pongo aquí entonces un cuatro. 00:31:39
¿Lo veis todos? 00:31:42
Dos. 00:31:42
Vale, ahora, tres por dos, seis por un lado, oxígenos, ¿no? 00:31:43
Y ahora, 4 por unas 4, tengo 10 oxígenos aquí. Luego aquí, ¿qué pongo? Un 5, ¿de acuerdo? ¿Vale? A ver, entonces, ¿cuál sería la entalpía de reacción? ¿Cómo la pondríamos? La pondríamos, voy a aprovechar este huequecito que tengo aquí, ¿vale? Vosotros ponerlo, ¡ay, qué derecho me está saliendo esto! ¿Qué arte tengo yo, Dios mío? A ver. 00:31:48
Pues sería 3 veces 00:32:11
A ver, vale, genial 00:32:14
Voy tachando esto 00:32:16
Ah, voy a dejarlo ahí, da igual, ya está 00:32:18
A ver, sería, venga, entalpía de reacción 00:32:20
Vamos a ponerlo 00:32:23
3 veces, muy bien, mire ya 00:32:25
Exactamente, muy bien 00:32:26
Venga, ¿qué más? 00:32:31
Vamos que menos, a ver si menos que he oído por ahí 00:32:33
Más 4 veces 00:32:35
La entalpía 00:32:37
De formación del agua 00:32:39
Ahora menos entalpía de formación del propano. ¿De acuerdo todos? ¿Todo el mundo se ha enterado? Sí, vale, bien, menos mal, que eso yo quiero la clase para eso, para que aprendáis. 00:32:41
Entonces sería 3 veces la entalpía de formación del CO2 menos 393,5, no voy a poner ahí que si no no me caben los kilojulios mol, pero sabemos que son kilojulios mol, venga, más 4 veces la entalpía de formación del agua menos 241,8 menos 103,8. 00:32:55
¿De acuerdo todos? Sí, venga, vamos a hacer las cuentas. ¿Cuánto da? ¿Lo tienes ahí? Yo, yo, yo, lo voy a hacer yo, que cada uno le sea una cosa. A ver, tendríamos 3 por 393,5, ¿vale? Más 4 por 241,8, ¿vale? Venga, menos 103,8 y me sale negativo. 00:33:23
puesto. 2.043,9. Menos 2.043,9 os sale, ¿no? 2.043,9. Y estos son kilojulios por cada mol. 00:33:52
¿De acuerdo? ¿Sí o no? Ahora, ¿qué tenemos que hacer? Una vez que tenemos este dato, 00:34:04
que lo voy a pasar para acá para tenerlo bien claro. Venga, nos sale una entalpía 00:34:11
de reacción para esta combustión, que es menos que 2.043,9 kilojulios por cada mol. 00:34:16
Exactamente, tengo que ver los moles de propano, sabiendo que en condiciones estándar, ¿qué 00:34:25
ocurre en condiciones estándar? Tengo una presión de 10 elevado a 5 pascales, que es 00:34:30
aproximadamente igual a una atmósfera, muy aproximadamente, pero bueno, podemos decir 00:34:38
que sí con los datos que hay y luego la temperatura que es 273 kelvin de acuerdo 00:34:44
de manera que si yo despejo aquí el número de moles en esta expresión me 00:34:52
queda p por v entre r y t de acuerdo vale o no si entonces a ver la presión 00:34:57
La presión es una atmósfera, vamos a poner aquí un 1, 15 litros, el volumen, 0,082 la R y la temperatura 273, ¿de acuerdo? 00:35:07
Tendríamos entonces 15 dividido entre 0,082 que multiplica 273, vale, y esto sale 0,67, sí, 0,67 moles. 00:35:22
¿Veis que también es otra manera de encontrar los moles si nos dan el volumen? 00:35:36
Entonces, ¿esto qué es? De butano. 00:35:40
Bueno, pues entonces, como ya sabemos que la entalpía de la reacción es esta de aquí, 00:35:44
El calor desprendido va a ser igual a 0,67 moles por menos 2.043,9 kilopulios por cada mol. 00:35:51
¿De acuerdo? 00:36:08
¿Sí? 00:36:09
¿Dónde? 00:36:11
¿Dónde? ¿Qué puesto? 00:36:14
¿Dónde? 00:36:16
Ay, Dios mío 00:36:16
¿Cómo tengo? 00:36:22
¿Tengo un despiste yo? 00:36:22
Sí, sí, nada, nada, es el butano 00:36:25
El propano, digo, perdón 00:36:26
¿Qué? 00:36:28
La constante de los gases 00:36:31
Siempre es cero 00:36:33
¿Por qué pongo esto? 00:36:35
¿Cómo tengo la cabeza? Tengo un despiste hoy 00:36:36
A ver, bueno, pero estoy haciendo el problema bien 00:36:38
Aparte de los despistes 00:36:40
A ver, sería entonces multiplicar 00:36:42
Este numerito por este, ¿entendido? ¿Vale? A ver, entonces sería 0,67 por 2.043,9. Venga, y nos sale entonces un calor liberado que es menos 1.369,41 kilojulios. ¿Entendido? ¿Sí o no? 00:36:45
Vamos a aprovechar, no nos da tiempo a ver un problema nuevo, pero vamos a aprovechar este problemita para hacer el correspondiente diagrama entálpico, o si acaso nos lo preguntaran en algún, bueno, que nos preguntara el diagrama entálpico, es decir, la energía, aquí el curso de la reacción, a ver, ¿qué dices? 00:37:10
bueno, sí, bueno, a ver 00:37:35
pero un poquito, yo que sé 00:37:38
aprovecho ya porque quedan unos minutillos 00:37:40
mirad, a ver, tendríamos que poner 00:37:43
cuáles son, en nuestro caso 00:37:45
cuáles son los reactivos 00:37:46
son el 00:37:49
aunque no intervenga aquí en la 00:37:50
en lo de oxígeno, pero no es un reactivo 00:37:52
no se produce combustión sin oxígeno 00:37:54
tendríamos que poner 00:37:56
a ver, vamos a ponerlo 00:37:57
como es una reacción 00:38:00
exotérmica lo voy a poner un poquito más arriba 00:38:03
¿Vale? Aquí arriba. Tendría que poner aquí. A ver, C3H8 y oxígeno más O2, si queréis poner. ¿Vale? A ver, aquí tendríamos que poner el intermedio de la reacción, el complejo de transición este que se forma y luego, como es una reacción exotérmica, aquí pondría CO2 más agua. 00:38:04
¿Lo veis todos? De manera que tendríamos, mirad, lo que va de aquí para acá, así, sería, este es el complejo de transición que se forma, ¿vale? Aquí. ¿Lo veis todos o no? El de arriba, en el que tenemos átomos aislados. 00:38:27
aquí arriba del todo 00:38:43
sí, con eso vale 00:38:48
con eso es lo que me interesa 00:38:50
y sobre todo, lo que quiero que veáis 00:38:52
es que desde este nivel hasta 00:38:55
este, ¿lo veis? 00:38:57
este de aquí, este trocito, sería 00:38:59
incremento de h 00:39:01
de r, es decir, este incremento 00:39:02
de h de r es el que 00:39:05
corresponde a lo que nos ha salido 00:39:07
como menos 00:39:09
2043,9 00:39:11
¿de acuerdo? menos 00:39:13
2.043,9 00:39:14
kilojulios 00:39:18
por cada mol. ¿Entendido? 00:39:19
¿Lo veis o no? ¿Lo sabéis situar 00:39:22
ya todo lo que nos ha salido? Y ya con eso 00:39:23
podemos calcular para la cantidad 00:39:25
que sea. 00:39:27
Una vez que tenemos los kilojulios 00:39:29
por mol, podemos calcular la energía liberada para la cantidad 00:39:31
que sea. ¿Entendido? 00:39:33
A ver, ¿nos hemos enterado en casa todos? 00:39:35
A ver, ¿dónde están estos? 00:39:38
Sí, pero 00:39:40
una cosa. 00:39:41
Sí, a ver, aquí podemos poner complejo de transición si queréis, pero serían los átomos aislados, ya con eso comprendemos que es el complejo de transición, ¿de acuerdo? 00:39:42
Incluso si queréis añadir un poquito más, podréis decir que la energía que va desde aquí para acá es lo que llamamos energía de activación. 00:39:58
Pero vamos, como lo he puesto ahora mismo, ya podría dar válido lo que es un diagrama entálpico. 00:40:11
¿Entendido? ¿Todo el mundo se ha enterado? ¿Sí o no? 00:40:18
¿Y con el examen puede decir que pongo un diagrama de...? 00:40:20
Sí, exactamente, un diagrama entalpico correspondiente a esta reacción y que sería el dibujito nada más y explicando dónde está la energía. ¿Nos hemos enterado? Vale, bueno, pues a ver, vamos a ir guardando todo esto, ¿vale? 00:40:23
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Mª Del Carmen C.
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19 de diciembre de 2020 - 22:48
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