Cálculo de la entalpía

Question

¿Cuál es el valor del cambio de entalpía para la siguiente reacción

$$\ce{X + 2Y -> 2Z}$$

dado

\begin{align} \ce{W + X &-> 2Y} &\qquad &\Delta_\mathrm{r}H_1 = \pu{-200 kcal} \tag{1}\\ \ce{2W + 3X &-> 2Z + 2Y} &\qquad & \Delta_\mathrm{r}H_2 = \pu{-150 kcal} \tag{2} \end{align}

Tengo las respuestas, y la respuesta correcta es $\pu{250 kcal}$ Así que asumo que lo haces. $400-150$ pero no estoy seguro de cómo lo harías.

Answer 1

$$\ce{X + 2Y -> 2Z}$$

\begin{align} \ce{W + X &-> 2Y} &\qquad &\Delta_\mathrm{r}H_1 = \pu{-200 kcal} \tag{1}\\ \ce{2W + 3X &-> 2Z + 2Y} &\qquad & \Delta_\mathrm{r}H_2 = \pu{-150 kcal} \tag{2} \end{align}

$(-1) \times 2$ + $(2)$ da:

$\ce{4Y +2W + 3X->2W + 2X + 2Z + 2Y} \equiv \ce{2Y +X -> 3Z}$

Utilizando Ley de Hess , el cambio de entalpía para la reacción requerida viene dado por $-2\times \Delta_rH_1+\Delta_rH_2= 400-150 = \pu{250 kcal}$

Answer 2

Ten en cuenta que puedes realizar operaciones matemáticas básicas (+, -, ×, ÷) con las ecuaciones equilibradas de las reacciones químicas. Te recomiendo que empieces por el componente(s) no deseado(s) ( $\ce{W}$ ) que no deberían aparecer en la ecuación final, y tratar de cancelarlos.

Aquí, para obtener la reacción objetivo y eliminar $\ce{W}$ , hay que restar la primera reacción duplicada de la segunda (por ejemplo, " $(2) - 2 \cdot (1)$ "), lo que da lugar a

\begin{align} \require{cancel} \ce{\cancel{\ce{2W}} + 3X - \cancel{\ce{2W}} - 2X &-> 2Z + 2Y - 4Y} &\qquad &\Delta_\mathrm{r}H = \Delta_\mathrm{r}H_2 - 2\Delta_\mathrm{r}H_1 \\ \ce{X + 2Y &-> 2Z} &\qquad &\Delta_\mathrm{r}H = \Delta_\mathrm{r}H_2 - 2\Delta_\mathrm{r}H_1 \end{align}

$$\Delta_\mathrm{r}H = \Delta_\mathrm{r}H_2 - 2\Delta_\mathrm{r}H_1 = \pu{-150 kcal} -2 \cdot (\pu{-200 kcal}) = \pu{250 kcal}$$