– Na(s)
– CH_4(g)
– H(g)
– Hg(l)
– Ne(g)
– S_8(rómbica)
Esta pregunta tiene como objetivo averiguar cuál de los elementos/compuestos mencionados anteriormente tiene un valor de entalpía estándar distinto de cero a la temperatura dada. Verificaremos si los elementos/compuestos dados están en su estado estándar o no, después de lo cual definiremos si su Entalpía Estándar de Formación es cero o no.
La entalpía estándar de formación, también denominada calor estándar de formación, se define como el cambio de entalpía cuando $1 mol$ de una sustancia en el estado estándar ($1 atm$ de presión y $25^{circ}C (298,15 K) $) se forma de sus elementos puros en las mismas condiciones.
El símbolo de la entalpía estándar de formación es $Delta H^∘_f$
$Delta =$ Un cambio en la entalpía
$^{circ}=$ Un grado que significa que es un cambio de entalpía estándar
$f =$ La f indica que la sustancia está formada por sus elementos
Respuesta experta:
La entalpía estándar de formación de un elemento puro en su forma de referencia es cero porque no hay posibilidad en su formación. Por ejemplo, la entalpía estándar de formación de carbono como grafito es cero.
Primero, definiremos las formas estándar de los elementos mencionados anteriormente:
- Sodio $Na$ – La forma estándar es sólida $Na$
- El metano $CH_4$ incluye carbono $C$ e hidrógeno $H$. La forma estándar de carbono es $C$ mientras que la forma estándar de hidrógeno es $H_2$
- Hidrógeno $H$ – Forma estándar $H_2$ gas
- Mercurio $Hg$ – Forma líquida estándar de $Hg$
- Neón $Ne$ – Gaseoso $Ne$ forma estándar
- Azufre $S$: el azufre existe en el estado rómbico estándar $S_8$
Para los elementos dados, aquí está su entalpía estándar de las formaciones.
una. $Na(s)$: la forma estándar de sodio se encuentra en estado sólido. Entonces $Delta H^∘_f$ $Na(s)=0$.
b. $CH_4(g)$ – Este no es un elemento puro. Por lo tanto, $Delta H^∘_f$ $CH_4$ no es $0$.
contra $H(g)$ – La forma estándar de hidrógeno es $H_2(g)$. Por lo tanto, $Delta H^∘_f$ $H(g)$ no es $0$.
D. $Hg(l)$ – La forma estándar de mercurio es en forma líquida. Entonces, $Delta H^∘_f$ $Hg(l)=0$.
mi. $Ne(g)$: el neón existe en un estado gaseoso estándar. Entonces $Delta H^∘_f$ $Ne(g)=0$.
F. $S_8(rómbico)$ – El azufre existe en el estado rómbico estándar. Entonces $Delta H^∘_f$ $S_8(rombico)=0$.
Los resultados numéricos
Con esto, la entalpía estándar de los valores de formación para $CH_4(g)$ y $H(g)$ no es cero en $25^{circ}C$, porque no son elementos puros ni están por debajo de su forma estándar.
Ejemplo:
¿Cuál de las siguientes entalpías estándar de formación no es cero?
- $C (grafito)$
- $H_2 (g)$
- $O_2 (g)$
- $HCL (g)$
La solución
La opción correcta es D – $HCl(g)$
Como ahora sabemos, la entalpía estándar de formación de un elemento en su estado elemental siempre será $0$.
Por lo tanto, $HCl(g)$ no es un elemento puro, por lo que no tendrá un valor cero de entalpía estándar de formación.
