Determinar el valor de la entalpía para la reacción: 2N_2 (g)+5O_2 (g)→2N_2 O_5 (g)

Combinando lar ecuaciones dadas conseguiremos la ecuación problema, y por aplicación de la ley de Hess calcularemos su entalpía. Prescindiré de los subíndices del estado físico para facilitarme la escritura.

A) H2 + (1/2) O2 ---> H2O

B) N2O5 + H2O ---> 2 HNO3

C) (1/2) N2 + (3/2) O2 + (1/2) H2   --->   HNO3

Como en la reacción problema aparecen 2 moles de N2, tomaremos la ecuación C) y la multiplicaremos por 4 para que queden 2 de N2:

4xC)   --->   2 N2 + 6 O2 + 2 H2   --->   4 HNO3

Como en la reacción problema aparecen 2 moles de N2O5 en el segundo miembro, tomaremos la ecuación B y la multiplicaremos por -2, con lo cual obtendremos 2 moles de N2O5 en el segundo miembro:

-2xB) ---> 4 HNO3 ---> 2 N2O5 + 2 H2O

Sumando estas dos ecuaciones obtenemos

2 N2 + 6 O2 + 2 H2 + 4 HNO3   --->   4 HNO3 + 2 N2O5 + 2 H2O

que, simplificando, queda

2 N2 + 6 O2 + 2 H2   --->   2 N2O5 + 2 H2O

Como en la reacción problema no aparece agua, y en la ecuación encontrada hay 2 moles de H2O en el segundo miembro, los eliminaremos sumando la ecuación A) multiplicada por -2, con lo cual es de esperar que obtengamos ya la ecuación problema:

-2xA)   --->   2 N2 + 6 O2 + 2 H2 + 2 H2O   --->   2 N2O5 + 2 H2O + 2 H2 + O2

Simplificando

2 N2 + 5 O2   --->   2 N2O5 ................ Delta H^0

Que es la ecuación problema. Por tanto, las mismas operaciones que hemos hecho con las ecuaciones las haremos ahora con las entalpías:

$$\begin{align}&\Delta H^0=4·\Delta H^0_C-2·\Delta H^0_B-2·\Delta H^0_A\end{align}$$

Sustituyendo los valores de las entalpías dadas

$$\begin{align}&\Delta H^0= 4·(-174,1) -2·(-76,6)-2·(-285,8)=28,4\ \textrm{kJ}\end{align}$$