Ejercicio resuelto de Entalpía · Química · Asturias · 2026

a) Calcule, a $\mathrm{298,15}\text{ K}$, la entalpía estándar de reacción, ${\mathrm{\Delta }}_{\text{r}}{H}^{\circ }$, correspondiente a la combustión del propano. [2 puntos]

b) Indique, razonadamente, si la reacción es exotérmica o endotérmica. [0,5 puntos]

Datos:

	${\text{CO}}_2(\text{g})$	${\text{H}}_2\text{O(l)}$	${\text{C}}_3{\text{H}}_8(\text{g})$ ${\mathrm{\Delta }}_{\text{f}}{H}^{\circ }(\mathrm{298,15}\text{ K})\mathrm{/}(\text{kJ}{\text{mol}}^{-1})$	$-\mathrm{393,1}$	$-\mathrm{285,5}$	$-\mathrm{103,8}$

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{Calcule,}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{298,15}}\mathbf{\text{K,}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{entalp}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{est}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{ndar}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{reacci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{correspondiente}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{combusti}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{propano.}}\mathbf{\text{[2}}\mathbf{\text{puntos]}}$

Lo primero es escribir y ajustar la reacción de combustión. El propano es ${\text{C}}_3{\text{H}}_8$, y al arder completamente da dióxido de carbono y agua, que a 298 K es líquida:

${\text{C}}_3{\text{H}}_8(\text{g})+5{\text{O}}_2(\text{g})⟶3{\text{CO}}_2(\text{g})+4{\text{H}}_2\text{O(l)}$

Se comprueba el ajuste: 3 C, 8 H y 10 O a cada lado.

La entalpía de reacción se obtiene aplicando la ley de Hess con las entalpías de formación, restando las de los reactivos a las de los productos y sin olvidar los coeficientes estequiométricos:

${\mathrm{\Delta }}_{\text{r}}{H}^{\circ }=\sum n_{\text{p}}{\mathrm{\Delta }}_{\text{f}}{H}^{\circ }(\text{productos})-\sum n_{\text{r}}{\mathrm{\Delta }}_{\text{f}}{H}^{\circ }(\text{reactivos})$

${\mathrm{\Delta }}_{\text{r}}{H}^{\circ }=[3\cdot (-\mathrm{393,1})+4\cdot (-\mathrm{285,5})]-[1\cdot (-\mathrm{103,8})+5\cdot 0]$

Nótese que la entalpía de formación del oxígeno es nula por ser un elemento en su forma más estable.

${\mathrm{\Delta }}_{\text{r}}{H}^{\circ }=[-\mathrm{1179,3}-\mathrm{1142,0}]+\mathrm{103,8}=-\mathrm{2321,3}+\mathrm{103,8}$

${\mathrm{\Delta }}_{\text{r}}{H}^{\circ }=-\mathrm{2217,5}\text{ kJ}\cdot {\text{mol}}^{-1}$

La combustión de un mol de propano libera $\mathrm{2217,5}\text{ kJ}$.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{Indique,}}\mathbf{\text{razonadamente,}}\mathbf{\text{si}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{reacci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{es}}\mathbf{\text{exot}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{rmica}}\mathbf{\text{o}}\mathbf{\text{endot}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{rmica.}}\mathbf{\text{[0,5}}\mathbf{\text{puntos]}}$

La reacción es claramente $\mathbf{\text{exot}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{rmica}}$, porque ${\mathrm{\Delta }}_{\text{r}}{H}^{\circ }<0$: el sistema cede calor al entorno, que es lo que significa un incremento de entalpía negativo a presión constante.

Era de esperar sin hacer ningún cálculo. Toda combustión completa de un hidrocarburo es exotérmica: los enlaces que se forman —los dobles $\text{C=O}$ del dióxido de carbono y los $\text{O-H}$ del agua— son más fuertes que los que se rompen, los $\text{C-C}$, $\text{C-H}$ y $\text{O=O}$ de los reactivos. De hecho es justamente esa energía liberada la que hace del propano un combustible doméstico.