FICHA R1.2-P01

Combustión del etanol con entalpías de enlace

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R1 — ¿Qué impulsa las reacciones químicas? › 1.2 Ciclos de energía en las reacciones

TipoPrincipal Dificultad Puntos4 pts (a·1 + b·3) Tiempo máx.10 min Media6 min Origen preguntaExamen oficial Verificación soluciónMarkscheme oficial De fuente real

Prerrequisitos

Romper enlaces requiere energía (proceso endotérmico); formar enlaces libera energía (proceso exotérmico)
ΔH(reacción) = suma de energías de enlaces ROTOS - suma de energías de enlaces FORMADOS
Las energías de enlace medias están en la sección 11 del cuadernillo de datos

El etanol, CH3CH2OH, se puede usar como combustible.

a Escriba la ecuación ajustada para la combustión completa del etanol. [1]

b Determine la variación de entalpía para la combustión de etanol, en kJ/mol, usando entalpías de enlace medias (sección 11 del cuadernillo de datos: C-C=346, C-H=414, C-O=358, O-H=463, O=O=498, C=O=804, todas en kJ/mol). [3]

Pistas progresivas

1General - primero escribe y ajusta la ecuación completa (a); después cuenta cuidadosamente cuántos enlaces de cada tipo hay en reactivos y productos para el cálculo (b).
2Apartado a) - el etanol tiene fórmula C2H6O; la combustión completa produce CO2 y H2O (vapor, sección 11 usa H2O(g)).
3Apartado b), enlaces rotos - en 1 mol de etanol: 1 enlace C-C, 5 enlaces C-H, 1 enlace C-O, 1 enlace O-H; más 3 moles de O2, cada uno con 1 enlace O=O.
4Apartado b), enlaces formados - se forman 2 moles de CO2 (cada uno con 2 enlaces C=O) y 3 moles de H2O (cada uno con 2 enlaces O-H).
5Apartado b), el cálculo final - ΔH = (energía de TODOS los enlaces rotos) - (energía de TODOS los enlaces formados). Si el resultado es negativo, la reacción es exotérmica (como se espera de una combustión).

Teoría básica

Romper enlaces requiere energía (endotérmico); formar enlaces libera energía (exotérmico).
ΔH(reacción) = suma(enlaces rotos) - suma(enlaces formados), usando energías de enlace medias.
Este método da un valor APROXIMADO de ΔH, ya que usa energías de enlace MEDIAS, no las específicas de cada molécula.

Refuerzo

Libro — Chemistry 2023 Oxford - Reactividad 1.2, ciclos de energía.

Cuadernillo — Cuadernillo de datos 2025 - sección 11, energías de enlace medias. Examen: EXAMENES AÑOS ANTERIORES/2023/JUNIO 2023/Chemistry_paper_2__SL_Spanish.pdf, pregunta 6(d); mark scheme en la misma carpeta.

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Apartado a) — CH3CH2OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(g).

Apartado b) — Enlaces rotos: 1 C-C + 5 C-H + 1 C-O + 1 O-H + 3 O=O = 346 + 5(414) + 358 + 463 + 3(498) = 346+2070+358+463+1494 = 4731 kJ. Enlaces formados: 4 C=O + 6 O-H = 4(804) + 6(463) = 3216+2778 = 5994 kJ. ΔH = 4731 - 5994 = -1263 kJ/mol.