Energía en las reacciones químicas

Se llama energía de una reacción química a la energía absorbida o desprendida en la misma por el sistema reactivo.
El valor de la energía de reacción depende de las condiciones de presión y temperatura y de la cantidad de sustancia que se transforma. Los valores de la energía de reacción se expresan por mol de producto formado o reactivo gastado y, generalmente, en condiciones normales: 1 atm y 298 K (25 °C). Se conoce como calor de reacción, ya que se manifiesta de esta forma.
Energéticamente las reacciones pueden ser exotérmicas y endotérmicas.
En las reacciones endotérmicas, los productos tienen mayor energía que los reactivos; por ello, debemos comunicar energía a la reacción. La reacción solo tendrá lugar mientras se le suministre dicha cantidad de energía; en el momento en el que no absorba tal cantidad de energía, la reacción se detendrá.
Así, por ejemplo, para descomponer el carbonato de calcio en óxido de calcio y dióxido de carbono se necesita aportar 187,3 kJ/mol. Si no se aporta dicha cantidad, el carbonato no se descompondrá.
En las reacciones exotérmicas, los productos tienen menos energía que los reactivos, por lo que se desprende energía.
Una de las típicas reacciones exotérmicas es la reacción de combustión del carbón según el proceso representado por la ecuación:

C (s) + O2 (g) → CO2 (g) - 395 kJ/mol
Es decir, la combustión de un mol de carbón, en estado sólido, desprende 395 kJ: el sistema reactivo ha perdido 395 kJ de energía química.
La obtención de energía de los alimentos es un proceso exotérmico. Los seres vivos necesitan energía, entre otras cosas para mantener la temperatura en los seres homeotermos. Esta energía la obtienen de la combustión química de los alimentos.
El contenido energético de un alimento, es decir, la cantidad de energía desprendida en su degradación, depende de su composición química.
La presencia de un catalizador hace que la energía de activación de las reacciones disminuya, por lo que el número de choques eficaces aumenta y, por consiguiente, también aumenta su velocidad.
Energía de activación
Puede ocurrir que, en algunos casos, para que comience la reacción sea necesario un aporte de energía inicial denominada energía de activación
Calor de formación y calor de combustión
Se definen dos tipos de energías o calores especialmente interesantes por su uso y aplicaciones:
Calor de formación de un compuesto: es el calor intercambiado en la reacción al formar un mol de dicho compuesto a partir de los elementos que lo componen en condiciones normales.
C (s) + 2 H2 (g) ⇒ CH4 (g) + 74,8 kJ
H2 (g) + O2 (g) + C (s) ⇒ HCOOH + 97,8 kcal
Calor de combustión: es el calor desprendido en el proceso de combustión de un mol de sustancia. En toda reacción de combustion se necesita O2 y se obtienen CO2 y H2O.
CH4 (g) + O2 (g) ⇒ CO2 (g) + 2 H2O (g) + 212,8 kcal
C2H6O (l) + 3 O2 (g) ⇒ 2 CO2 (g) + 3 H2O (l) + 1.239,8 kJ