PRUEBA Nº3 DE QUIMICA ·

UNIVERSIDAD DE TALCA

FACULTAD DE INGENIERÍA - CURICO

PRUEBA Nº3 DE QUIMICA ·

INGENIERÍA CIVIL INDUSTRIAL

27 Septiembre 2011

NOMBRE:________________________________________________________________________________________________

En los ítems correspondientes a Verdadero o Falso, por cada alternativa incorrecta se descuenta un punto y en los de selección múltiple, por cada 5 ptos de valor de la pregunta, se descuenta un punto. Encierre en un círculo la alternativa que usted considere correcta.

Indicar cual/es de las siguientes sentencias son verdaderas (V) o falsas (F):

.-  Un sistema:                                 (12 ptos, cada respuesta errónea descuenta un punto)

-------  Abierto, permite intercambiar materia y energía

-------  Cerrado, no permite intercambiar materia, pero si energía

-------  Adiabático, no permite intercambiar materia, ni energía en forma de calor, pero si permite intercambiar  trabajo con el exterior

------- Es la parte del universo donde realizamos un proceso o reacción química

------  Todo lo que queda fuera del sistema, se denomina universo

.- Principios de la termodinámica                 (8 ptos, cada respuesta errónea descuenta un punto)

-------  El Principio Cero, establece que 2 cuerpos en contacto, intercambian energía hasta que sus temperaturas de igualan

-------  El primer principio, establece que la energía no puede crearse ni destruirse y que si un sistema intercambia trabajo y/o calor, la energía interna del sistema no cambiará, dU=Q-W

------- El segundo principio, establece que en cualquier proceso espontáneo, la entropía total del universo siempre aumenta dS universo = dS sistema + dS entorno >0

------- El tercer principio, establece que la entropía de cualquier sustancia en el cero absoluto (0ºK), es igual a cero

.- Función de estado                                 (10 ptos, cada respuesta errónea descuenta un punto)

------- Es una variable termodinámica en que no interesa el estado inicial y final

------- El calor y el trabajo son funciones de estado

------- Son variables que dependen de los pasos intermedios

------- Son variables que No dependen de los pasos intermedios

------- dH, dS, dG, Tº,  son funciones de estado

.- Para la reacción de combustión del etano C2H6 en condiciones estándar a presión constante:                                                                                                         (10 ptos)

        a) Calcular dU

        b) Determinar la espontaneidad de la reacción a 25ºC

Datos:

1 Joule =0,24 cal  ;  1 KJ= 0,24 Kcal

1. dU= -365,8 Kcal/mol ; reacción espontánea
2. dU= -371,2 Kcal/mol; reacción espontánea
3. dU= 5811,1 Kcal/mol; reacción espontánea
4. dU= 6183,5 cal/mol; reacción espontánea
5. dU= 372,7 cal/mol; reacción no espontánea

.- Las entalpías normales de formación del cloruro de zinc sólido y del cloruro de  hidrógeno gas son, respectivamente - 416 y - 92,8 Kj/mol y sus entalpías de disolución en agua son, respectivamente - 65,7 y - 72,9 Kj/mol. Con estos datos, determine la entalpía de reacción entre en zinc metálico y el ácido clorhídrico e indique si es una reacción endo o exotérmica                                                                                                                (5 ptos)

HCl ( aq )+ Zn (s) ---------------> ZnCl2 ( aq ) + H2 ( g )

a) Cl2 ( g ) + Zn (s) ---------------> ZnCl2 ( s ) ; /\ H = - 416 Kj

b) 1/2 Cl2 ( s ) + 1/2 H2 ( g ) -----> HCl ( g ) ; /\ H = - 92,8 Kj

c) ZnCl2 ( s ) + (aq) ----------------> ZnCl2 ( aq ); /\ H = - 65,7 Kj

d) HCl ( g ) + (aq) ------------------> HCl ( aq ); /\ H = - 72,9 Kj

a)  - 350,2 endotermica

b)  - 150,3 Kj exotérmica

c)  - 150,3 Kj endotérmica

d)  - 450 Kj exotérmica

e)  - 450 Kj endotérmica

.- El naftaleno (C10 H8 ) es un compuesto aromático sólido que se vende en forma de bolitas para combatir la polilla. La combustión completa de este compuesto para producir CO2 ( g ) y H2O(I) a 25ºC produce 5154 kJ/mol.                                        

Datos a 298 K: /\ Hºf CO2 ( g ) = -393,5 kJ/mol /\ Hºf H2O ( I ) = -285,8 kJ/mol.

i) Escriba las reacciones de formación del naftaleno a partir de sus elementos y la reacción de combustión.                                                                                  (5 ptos)

ii) Calcule la entalpía estándar de formación del naftaleno.                                 (5 ptos)

1. +75,8 Kj
2. – 95,3 Kj
3. – 55,6 Kj
4. + 63,2 Kj
5. Ninguna de las anteriores

.- A partir de los siguientes datos termoquímicos: calor de formación del metano (CH4) (g)

-17,89; calor de combustión del carbono -94,05; calor de formación del agua (líquida) -68,32 , todos ellos expresados en Kcal/mol y a 298ºK. Calcule:                                (10 ptos)

...