PROBLEMAS DE TERMOQUÍMICA 1

PROBLEMAS DE TERMOQUÍMICA

Dada la reacción: 2Ag2O(s)  4Ag(s) + O2(g) Calcula el calor desprendido o absorbido cuando se descomponen 45 g de óxido de plata a 25 ºC.  Dato: ∆Hºf Ag2O(s) = - 30´6 KJ/mol

Sol.  5´94 KJ

Calcula el calor de combustión de 250 g de propano teniendo en cuenta los siguientes datos: ∆Hºf C3H8(g) = - 103´8; ∆Hºf CO2(g) = -393´13; ∆Hºf H2O(l) = - 285´8 KJ/mol

Sol.  12606´8 KJ

Calcula el calor de combustión de 1 kg de butano con los siguientes datos:  

∆Hºf C4H10(g) = - 124´7; ∆Hºf CO2(g) = -393´13; ∆Hºf H2O(l) = - 285´8 KJ/mol

Sol. -  49600 KJ

Calcula la entalpía de formación del agua (gas) a partir de los siguientes datos:

E(H-H) = 436, E(O=O) = 494, E(H-O) = 460 KJ/mol

Sol. - 237 KJ

Calcula el calor de reacción en el siguiente proceso: CH4(g) + 4 CuO (s) → CO2(g) + 2 H2O (l) + 4 Cu (s)

teniendo en cuenta los siguientes datos:

∆Hºf CH4 (g) = - 74´9;  ∆Hºf CO2 (g) = -393´13;  ∆Hºf H2O (l) = - 285´8;  ∆Hºf CuO =  - 155 KJ/mol

Sol.  - 269´83 KJ

Calcula la energía media de los enlaces químicos C-H y C-C utilizando los datos de la tabla siguiente:

[pic 1]

Dados los calores de combustión del eteno (-1409 KJ/mol), carbono (-393´5 KJ/mol) e hidrógeno

(-285´8 KJ/mol), calcula el calor de formación del eteno.

Sol.  50´4 KJ

Determina la energía media del enlace C-H a partir de los siguientes datos:      

• Entalpía estándar de formación del metano: -74,9 kJ/mol

• Calor de sublimación del grafito:  718,4 kJ/mol

• Energía de disociación del hidrógeno gaseoso: 436,0 kJ/mol

Sol. 416 kJ/mol

Calcula el calor de formación del óxido de cinc con los siguientes datos:

(a) H2SO4+ Zn → ZnSO4+ H2+ 334,8 kJ

(b) O2(g) + 2 H2(g) → 2 H2O (l) + 570,98 kJ

(c) H2SO4+ ZnO → ZnSO4+ H2O + 211,17 kJ

Sol. - 409´12 KJ

Determina la entalpía normal de la reacción: CH4(g) + Cl2(g) → CH3Cl(g) + HCl(g) 

Datos: E(C-H) = 415´3; E(Cl-Cl) = 243´8; E(C-Cl) = 327´8 ; E(H-Cl) = 432´4 KJ/mol

Sol.  - 101 KJ/mol

Determina los valores de las entalpías de las siguientes reacciones:

a) H2(g) + Cl2(g)                 →        2 HCl(g)

b) CH2=CH2(g) + H2(g)         →        CH3CH3(g)

Datos: Energías de enlace (kJ. mol-1) : (H-H) = 436’0; (Cl-Cl) = 242’7; (C-H) = 414’1; (C=C) = 620’1;

(H-Cl) = 431’9; (C-C) = 347’1.

Dada la siguiente reacción: C2H5OH(l) + O2(g) → CH3COOH(l) + H2O(l)

a) Indica si es exotérmica o endotérmica, y si produce aumento o disminución de entropía.

b) Calcula la variación de energía libre de Gibbs en condiciones estándar e indica si la reacción será espontánea.

Datos:  

[pic 2]

Sol. a)  La reacción es exotérmica y produce una disminución de entropía. b)  ∆Gº  = - 504701´8 J/mol; Reacción espontánea.

Calcula la variación de energía libre de Gibbs en la siguiente reacción: N2(g) + H2(g) → NH3(g)

Datos:[pic 3]

Sol - 32´36 KJ

Para una reacción se determina que ∆H = 98 kJ y ∆S =125 J/K ¿Por encima de qué temperatura será espontánea?

Sol.  T > 784 K

La entalpía estándar de combustión de la sacarosa (C12H22O11) es -5647 kJ/mol. ¿Cuál es la entalpía molar estándar de formación de la sacarosa a 25 °C?

DATOS:  Entalpías molar estándar de formación de: CO2 (g) (-393,5 kJ/mol) H2O(l) (-285,8 kJ/mol)

a) Calcula la variación de entalpía que se produce cuando se obtiene benceno a partir del acetileno (etino)  según la reacción: 3C2H2(g) → C6H6(l)  sabiendo que las entalpías de formación del acetileno gaseoso y del benceno líquido son ―226’7 kJ/mol y ― 49’0 kJ/mol, respectivamente. b) Calcula el calor producido, a presión constante, cuando se queman 100 g de acetileno gaseoso sabiendo que: ΔHfº(CO2(g)) = ―393’5 kJ/mol y ΔHfº (H2O(l)) = ―285’5 kJ/mol.

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