martes, 5 de marzo de 2013

Termoquímica



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 Referencia: Q8-001
a- ¿Qué energía se desprende al quemar 200 g de eteno, a presión constante? www.quimicafacil.com b- ¿Cuál es el calor molar de combustión, a volumen constante, del eteno?
           Datos:  dHºf     kcal/ mol 
                      CO2 (g)       - 94
                      H2O (l)        - 68
                     C2 H4 (g)     + 12


Referencia: Q8-002
a- Calcular la energía calorífica desprendida al quemar 700 g de SO2 con oxígeno en exceso. www.quimicafacil.com b- ¿Qué calor se desprende al reaccionar 2 millones de moléculas de oxígeno con dióxido de azufre?
                     Datos:     dHºf          kJ/ mol    
                                    SO2(g)      - 296
                                    SO3(g)      - 395



Referencia: Q8-003
La variación de energía libre de una reacción química, dG: a- Nunca puede ser nula. www.quimicafacil.com b- Depende de la temperatura. c- Si dG es negativa la reacción es espontánea. d- Si dG es negativa la reacción transcurre rápidamente. e-  Si dG es positiva es una reacción endotérmica.



Referencia: Q8-004
Para la vaporización del agua: dH = 44,01 kJ/ mol ; y dS= 117,9 J/ mol.K en condiciones standard. Hallar: a- La energía libre de Gibbs de vaporización del agua en esas condiciones. www.quimicafacil.com b- La temperatura de equilibrio entre el agua líquida y el vapor de agua, a 1 atm



Referencia: Q8-005
A partir de los siguientes datos (todos a 298 K y 1 atm):
                                                                                             dH , kJ  
(1)    H2SO4(aq) + Zn (s) --->  ZnSO4 (aq) + H2 (g)             - 335
(2)      2 H2 (g) +  O2 (g) ---> 2 H2O (l)                                  - 572
(3)    H2SO4(aq)  + ZnO (s) ---> ZnSO4 (aq) + H2O (l)         - 211
www.quimicafacil.com Calcular la entalpía normal de formación del óxido de zinc.



Referencia: Q8-006
Sabiendo que las entalpías normales de formación del dióxido de carbono, agua (l), y eteno, C2H4, son respectivamente  -394 ;  -286 ;  y 52,3 kJ.mol¯¹, calcular: a- El calor de combustión standard, a presión constante, del eteno. www.quimicafacil.com b- Los gramos de agua a 20ºC que se podrían convertir en vapor a 100ºC con la energía liberada al quemar 1 m³ de eteno, medido en CN.
DATOS: calor específico del agua líquida= 4180 J.kg¯¹.K¯¹
             calor latente de vaporización del agua= 2257 kJ.kg¯¹


Referencia: Q8-007
Dados los siguientes datos:
(1)   2 C6H6 (g) +  15 O2 (g)  --->  12 CO2 (g) +  6 H2O (l)       dH= - 6603 kJ
(2)   C
6H12 (g) +  9 O2 (g)  --->  6 CO2 (g) +  6 H2O (l)         dH= - 3951 kJ
(3)   2 H
2 (g) +  O2 (g)  --->  2 H2O (l)     dH= - 572 kJ 
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Calcula la dH y la dU ; a 298 K ; del proceso:
C
6H6 (g) + 3 H2 (g)  --->  C6H12 (g)



Referencia: Q8-008
Explica, razonadamente, si las siguientes reacciones serán siempre espontáneas, si no lo serán nunca, o si su espontaneidad depende de la temperatura, y en este último caso como es esa dependencia:
a-    N2 (g) +  3 Cl2 (g)  --->  2 NCl3 (g)     dH> 0 www.quimicafacil.com
b-    Mg (s) +  H
2SO4 (aq)  --->   MgSO4 (aq) +  H2 (g)     dH< 0
c-    N
2 (g) +  3 H2 (g)  --->  2 NH3 (g)     dH< 0
d-    2 Ag
2O (s)  --->  4 Ag (s) +  O2 (g)     dH> 0



Referencia: Q8-009
Comente las siguientes afirmaciones indicando razonadamente si le parecen correctas o corrigiéndolas si le parece necesario: a- La entalpía normal de formación del Na (l) es cero. www.quimicafacil.com b- El calor a presión constante y el calor a volumen constante para una misma reacción química presentan el mismo valor. c- La ley de Hess se cumple debido a que la variación de entalpía de una reacción depende del camino recorrido por la misma.



Referencia: Q8-010
PRUEBA: termoquímica/ 010
1- Indica razonadamente la respuesta correcta para las siguientes cuestiones:
Cuestión a: El proceso químico:   N2O4 (g)  --->  2 NO2 (g) ,  dH< 0, es:
a.1-  endotérmico,  dS< 0, y espontáneo.
a.2-  endotérmico,  dS= 0, y espontáneo.
a.3-  exotérmico,  dS> 0, y espontáneo.
a.4-  exotérmico,  dS< 0, y no espontáneo.
a.5-  ninguna.

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Cuestión b: ¿Cuál o cuáles de los siguientes procesos son reacciones de formación?
b.1-   P (g) +  3 Cl (g)  --->  PCl
3 (g)
b.2-   N
2 (g) +  3 Br2 (g)  --->  2 NBr (g)
b.3-   Ag (l) +  ½ F
2 (g)  --->  AgF (s)
b.4-   H
2 (g) +  ½  O2 (g)  --->  H2O (l)
b.5-    todos.
2- Las entalpías normales de formación del butano (g), agua (l) y dióxido de carbono (g) son respectivamente:  - 125,  -286, -394  kJ/ mol
a- Formula la reacción de combustión completa del butano.
b- Calcule el número total de kcal que una bombona de 4 kg es capaz de suministrar.
c- Calcule el volumen de oxígeno, medido en condiciones normales, que se consumirá en la combustión de todo el butano contenido en la bombona. Dato: 1 kcal= 4,18 kJ