Ejercicio resuelto de Entalpía · Química · Extremadura · 2026

La entalpía de combustión de la glucosa ($\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6$) es $-2540\ \text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}$. Sabiendo que la entalpía de formación estándar del dióxido de carbono (gas) es igual a $-394\ \text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}$ y que la del agua (líquida) es igual a $-242\ \text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}$.

a) Calcule la entalpía de formación estándar de la glucosa. [0,75 puntos]

b) Determine el volumen de oxígeno, medido a 722 mmHg y 37 ºC, que se consumirá al quemar completamente 58 gramos de glucosa. [0,75 puntos]

Datos: masas atómicas (u): H = 1; C = 12; O = 16; $R = 0{,}082\ \text{atm} \cdot \text{L} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{K}^{-1}$.

$\textbf{a) Calcule la entalpía de formación estándar de la glucosa. [0,75 puntos]}$

Escribimos la reacción de combustión ajustada, que es la que relaciona los datos con la incógnita.

$\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_{6(s)}+6\,\text{O}_{2(g)}\longrightarrow 6\,\text{CO}_{2(g)}+6\,\text{H}_2\text{O}_{(l)}$

La entalpía de una reacción es la suma de las de formación de los productos menos la de los reactivos, cada una por su coeficiente. El oxígeno, por ser un elemento en su forma más estable, tiene entalpía de formación nula.

$\Delta H_c=6\,\Delta H_f(\text{CO}_2)+6\,\Delta H_f(\text{H}_2\text{O})-\Delta H_f(\text{glucosa})$

$-2540=6(-394)+6(-242)-\Delta H_f(\text{glucosa})$

$-2540=-2364-1452-\Delta H_f(\text{glucosa})=-3816-\Delta H_f(\text{glucosa})$

$\Delta H_f(\text{glucosa})=-3816+2540=-1276\ \text{kJ}\,\text{mol}^{-1}$

La entalpía de formación estándar de la glucosa es $-1276\ \text{kJ}\,\text{mol}^{-1}$.

$\textbf{b) Determine el volumen de oxígeno, medido a 722 mmHg y 37 ºC, que se consumirá al quemar completamente 58 gramos de glucosa. [0,75 puntos]}$

Pasamos la masa de glucosa a moles y usamos la estequiometría, que exige 6 moles de oxígeno por cada mol de glucosa.

$M(\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6)=6\cdot 12+12\cdot 1+6\cdot 16=180\ \text{g}\,\text{mol}^{-1}$

$n(\text{glucosa})=\dfrac{58}{180}=0{,}3222\ \text{mol} \qquad n(\text{O}_2)=6\cdot 0{,}3222=1{,}933\ \text{mol}$

Antes de aplicar la ecuación de los gases ideales convertimos la presión a atmósferas y la temperatura a kelvin.

$P=\dfrac{722}{760}=0{,}950\ \text{atm} \qquad T=37+273=310\ \text{K}$

$V=\dfrac{nRT}{P}=\dfrac{1{,}933\cdot 0{,}082\cdot 310}{0{,}950}=51{,}7\ \text{L}$

Se consumirán unos 51,7 litros de oxígeno medidos en esas condiciones.