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Al reaccionar 15 g de potasio con un exceso de cloro (gas) se obtiene cloruro de potasio (sólido) y se desprenden 55,9 kJ en forma de calor en condiciones estándar.
Calcular :

a) La variación de la entalpía de formación estándar del cloruro de potasio sólido.
b) La variación de energía interna correspondiente al proceso donde reaccionan 2 g de cloro.

Datos : Masas atómicas del potasio = 39,1 y del cloro = 35,5
R = 8,31 J / Kmol

a) Para calcular la entalpía de formación, la reacción se debe ajustar de modo que el único producto sea 1 mol de la sustancia a la que se refiere el cálculo:

K + ½ Cl2   →   KCl

15 g / (39,1 g/mol) = 0,384 mol K

Como se forman 0,384 mol de KCl,

55,9 kJ / 0,384 mol KCl = 145,6 kJ/mol

b) El número de moles de cloro es

2 g / (71 g/mol) = 0,0282 mol Cl₂

De acuerdo con el ajuste, cuando reaccionan 0,0282 mol de cloro, forman 0,0282·2 = 0,0564 mol de KCl

La entalpía de la reacción es, para estos moles,

∆H⁰ = 145,6 kJ/mol · 0,0564 mol = 8,21 kJ

La energía interna es

∆U = ∆H – p· ∆V = ∆H - ∆n·R·T

La variación del número de moles gaseosos es negativa: 0 en el segundo miembro y 0,0282 en el primero.

∆U = 8,21 – (-0,0282) · 8,31 · 298 / 1000 = 8,28 kJ

(Se divide entre mil para expresar el segundo término también en kJ)

Saludos