¿Qué es mol rxn? Unidades en cálculos termoquímicos. – Recursos de Química para Escuela Secundaria/Honores/AP®

Tomé la siguiente ecuación química de la descripción del examen y curso de química de CollegeBoard AP®, otoño de 2020:

Esta ecuación significa que:

Cuando dos moles de dióxido de azufre gaseoso reaccionan con un mol de oxígeno gaseoso en condiciones estándar de 298 K y presión atmosférica, la reacción produce dos moles de trióxido de azufre gaseoso y libera 198 kJ de exceso de energía.

Si bien la ecuación química en sí es estándar, la notación para el cambio de entalpía de la reacción tiene matices y puede ser un dolor de cabeza. Analicemos el término de entalpía pieza por pieza:

•H indica el estado de entalpía.

• ∆H indica un cambio de entalpía e implica que:

Porque ∆H es negativo en esta reacción, los productos tienen una entalpía menor que los reactivos; esta reacción libera energía; y la energía liberada se observa como exceso de calor que emana de la fuente. Todo dice que la reacción es exotérmica.

La nota de la prima o grado en ∆H° indica condiciones de reacción estándar, tales que la reacción se lleva a cabo a 298 K y 1 atmósfera de presión.

∆H° = -198 kJ indica que la reacción, con la estequiometría escrita y realizada en condiciones de reacción estándar, libera exactamente 198 kJ de energía.

∆H° = -198 kJ/meselrxn contiene una marca adicional «/meselrxn”que fue presentado por el CollegeBoard. Esta marca ha sido una fuente de confusión significativa porque no está presente en los textos de química tradicionales, por lo que es extraña para la mayoría de los químicos y se introdujo en los materiales de preparación para el examen AP® sin una definición o justificación explícita.

el «/meselrxnLa marca es especialmente confusa porque en la mayoría de las reacciones, la estequiometría de cada reactivo y producto varía. Simplemente no existe un mol de reacción a menos que nos refiramos a un mol de reacciones, es decir, 6,022E23 reacciones que ocurren juntas, lo cual ciertamente no es así.

Por lo tanto, la única manera de interpretar el «/meselrxn«La marca es como «la estequiometría de la reacción tal como está escrita». Por lo tanto, «/meselrxn” al mismo tiempo se refiere al calor liberado “por mol de O₂ reactivo», «por cada 2 moles de SO₂ reactivo», y «por cada 2 moles de SO₃ producto.» Y entonces, no hay una diferencia real entre «∆H = -198 kJ» y «∆H = -198 kJ/meselrxn«; ambas notaciones significan lo mismo, excepto que la segunda notación está propicia para la controversia y la confusión.

Mi mejor consejo es enseñar a los estudiantes a leer el “/meselrxn» marcar como «con la estequiometría de la reacción tal como está escrita». Asegúrese de que los estudiantes comprendan que los químicos mayores no estarán familiarizados con esta notación, la encontrarán, con razón, innecesaria y arbitraria, y se resistirán a su uso en las prácticas de la química moderna. Pero a los estudiantes que tomarán el examen AP® se les debe enseñar explícitamente cómo interpretar el «/mol-rxn”, de lo contrario pueden confundir fácilmente su significado y llegar a la respuesta incorrecta en el examen AP®, incluso si comprenden fundamentalmente todos los conceptos químicos relevantes involucrados.

Autor: J. Matt Jackson, PhD