Un muestra de 1g de etanol se quema en una bomba calorimétrica, haciendo que la temperatura del agua en la bomba aumente de 24.3°C a 26.2°C. Usando esta información y datos adicionales, se calcula la variación de energía interna de la combustión (-1332 KJ/mol) y el calor de combustión a presión constante y 25°C (-1335 KJ/mol).

1. Ejemplo 6º (Libro. Pág. 129)
Se quema una muestra de etanol (C2H5OH), de 1,0 g en una bomba calorimétrica de volumen
constante, según la ecuación:
C2H5OH (l) + 3 O2 (g)  2 CO2 (g) + 3 H2O (l)
La bomba contiene 3,0 Kg de agua y la temperatura de esta se eleva desde 24,3 ºC a 26,2 ºC.
Calcula en Kj·mol-1, la variación de la energía interna que tuvo lugar en la combustión y el calor
de combustión del etanol a presión constante y a 25 ºC.
DATOS:
Capacidad calorífica del agua = 4180 J · Kg-1 · ºC-1;
Equivalente en agua del calorímetro = 0,647 Kg
M. Atm C=12, H = 1; O = 16
SOLUCIÓN
26,2 ºC
24,3 ºC
AGUA
Reacción
CALOR CALOR
En primer lugar calculamos el calor que ha tenido que recibir el calorímetro para elevar su
temperatura de 24,3 a 26,2 ºC, aplicando la fórmula: Q = m · c · AT
Q = (3,0 + 0,647)Kg · 4180 J · Kg-1 · ºC-1 · (26,2-24,3) ºC ; Q = 28964,5 J
Es decir, este es el calor que le ha llegado a la bomba calorimétrica para que el agua contenida
en ella, eleve esa temperatura, la pregunta es ¿quién le ha dado ese calor? Lógicamente la
reacción de combustión de 1 g del etanol que se realiza en su interior. Esta combustión
desprende un calor de 28964,5 J , por tanto -28964,5 J · g-1, como lo piden por mol,
calcularemos la masa molar del etanol ( 46 g · mol-1) y como es a volumen constante, este será
el valor de la AU: AU = -28964,5 J · g-1 · 46 g · mol-1; AU = -1332367 J · mol-1; Lo pasamos a Kj y
tenemos Qv AU= -1332,4 KJ
1

2. Ahora nos piden calcular el valor del calor pero a presión constante, es decir la entalpía
AH = AU + W  AH = AU + P · AV  AH = AU + An R T
(A) (B)
Utilizaremos la expresión A o la expresión B, según los datos del problema. En este caso no dan
ni la presión ni la variación del volumen, por tanto la forma A no se podrá utilizar, por el
contrario si nos dan la reacción dónde podré calcular el An de los gases sin ningún problema,
sabemos el valor de R = 8,31 J · mol-1 · K-1 y la temperatura que la da el ejercicio.
AH= AU + An R T; AH = -1332,4 KJ + (-1) · 8,31 · 10-3 KJ · mol-1 · K-1 · (25+273) K
Operando tenemos: AH = -1332,4 KJ - 2,48 KJ  Qp = AH = - 1334,88 KJ · mol-1
2