Problemario de química IV Elaborada por Academia de Química Turno Matutino

Problemario de química IV                 

Elaborada por Academia de Química Turno  Matutino

TERMOQUÍMICA

1. ¿Qué es un sistema abierto?                        
2. ¿Qué es un sistema aislado?                        
3. ¿Qué es un sistema cerrado?                        
4. ¿Qué mide la entropía en un sistema?                
5. Escribir un ejemplo de sistema aislado                
6. A) Escribir un ejemplo de sistema cerrado        
7. En un proceso determinado q = 25 kJ y w = -15 kJ ¿Cuáles serán las conclusiones obtenidas para el proceso?

a) ΔE = 40 kJ                b) ΔE = ─40 kJ                c) Se favorece la formación de productos para la reacción. ( )

d) El trabajo es realizado por el sistema sobre su entorno.                e) Las respuestas a) y b) son correctas.

1. ¿Cuál de los siguientes enunciados es correcto? Cuando se lleva a cabo una reacción                                 ( )        a) a presión constante, w = ΔE                                                b) a volumen constante, q = w.                 c) a presión constante, q = ΔE.                                                d) a temperatura constante, ΔE = 0.        e) a volumen constante, q = ΔE.

1.  Si un mol de H2O a 25.0 °C absorbe 1.00 kJ de calor ¿Cuál será la temperatura final del agua? El calor específico del agua es 4.184 J/(g* grado)                                                                                                        a) 11.7 °C        b) 32.9 °C        c) 38.3 °C        d) 52.1 °C        e) 70.9 °C                                ( )

1. Calcular la cantidad de calor que se necesita para elevar la temperatura de 366g de Hg desde 12°C hasta 77°C

1. Para cambiar la temperatura en 25 grados se requieren 226.1J, para 10g de Al ¿Cuál es el calor específico del aluminio?

1. ¿Qué cantidad de calor se libera cuando se enfrían 100g de agua desde una temperatura de 60°C hasta 15°C?

1. Una hoja de plata tiene una masa de 10g y se encuentra a una temperatura de 18°C. Se coloca sobre una hoja de hierro de 20g que está a 55.6°C ¿Cuál es la temperatura final cuando se juntan los 2 metales? Suponer que no hay pérdidas de calor hacia el entorno del sistema. Sugerencia el calor que gana la plata debe ser igual al que pierda el hierro.

1. Un trozo de cobre de 12g, a una temperatura de 70°C, se sumerge en 100g de agua a una temperatura de 10°C. Esta operación se hace dentro de un calorímetro. Calcule la temperatura final de la mezcla. Recuerde que el calor perdido por el cobre es igual al calor ganado por el agua dentro del calorímetro.

1. Un metal con una masa de 45g a una temperatura de 80°C se sumerge en 20g de agua contenidos en un calorímetro a 30°C. Después de alcanzar el equilibrio térmico la temperatura final de la mezcla es de 40°C. Calcule el calor específico del metal

1. Si 25g de agua a 11.2°C se mezclan, en un calorímetro, con 75g de agua a 87.2°C ¿Cuál será la temperatura final de la mezcla?

1. Calcular el cambio de Entalpía en kJ a 298 K de las siguientes ecuaciones:                                                        C7H16  + O2   ⎯⎯⎯⎯→ CO2 + H2O                                                                                C4H8  + O2   ⎯⎯⎯⎯→ CO2 + H2O                                                                                C6H6 + O2  ⎯⎯⎯⎯→ CO2 +  H2O

Las entalpías de formación son:

1. Calcular H a 298 K para la reacción:        PCl3 (g)    +  Cl2 (g) ⎯⎯⎯⎯→  PCl5 (g)        Cuando reaccionan 138.5g de PCl3 con 71g de Cl2?

1. Calcular la temperatura final en grados Celsius para 46 Kg de etanol cuyo Cp = 111.5 [pic 2] desde una temperatura inicial de 15 C. Si es calentado con la combustión de un mol de etano (C2H6). Siendo la ecuación de combustión:                         C2H6 (g)  + [pic 3] O2 (g) ⎯⎯⎯⎯→  2 CO2 (g)  + 3 H2O (g)   Suponiendo que el calor sea transferido al 100%

Las entalpías de formación son:

1. Sí 22 g de bióxido de carbono (CO2) a 298 K se expanden isotérmica y reversiblemente cuando están contenidos en un recipiente cilíndrico de 1 dm de radio por 5 dm de altura. Calcular el trabajo realizado para un volumen final de 30 litros, en Joules y en calorías.

1. Calcular el trabajo reversible, en J, desarrollado por 8g de metano (CH4) a una presión de oposición, constante de 202.66 kPa y un volumen inicial de 35 litros. Hasta un volumen final de 2 litros ¿El trabajo será de compresión o de expansión?

1. 16 g de (CH4) a 298 K se expanden isotérmica y reversiblemente desde un volumen inicial de 15 dm3. Calcular el trabajo realizado para un volumen final del doble del volumen inicial, en calorías, sabiendo que [pic 5]

1. Calcular el calor de formación para la siguiente reacción :        FeO(s)   + CO (g)  ⎯⎯→ Fe(s)  +  CO2(g)                A partir de las siguientes ecuaciones :                Fe(s)   +1/2 O2(g) ⎯⎯→ FeO(s)                                ΔH = -64.3 [pic 6]                                                 C(s) +1/2 O2(g) ⎯⎯→  CO(g)                                ΔH = -26.4  [pic 7]                                                 C(s)  +  O2(g) ⎯⎯→  CO2(g)                                ΔH = -94.04  [pic 8]         

1. Calcular el calor de formación para la siguiente reacción:        Fe2O3(s)  + 2Al(s) ⎯⎯→  Al2O3(s)  + 2 Fe(s)                                A partir de las siguientes reacciones:                                                                                4 Fe(s)  +3 O2(s) ⎯⎯→   2 Fe2O3(s)                        ΔH = -398  [pic 9] .                                                4 Al(s)  +3 O2(g) ⎯⎯→  2 Al2O3(s)                        ΔH = -798  [pic 10].

TERMODINÁMICA QUÍMICA (Capítulo 19 del Brown, Capítulo 19 del Kotz, Capítulo 18 del Chang)

1) Si una reacción tiene un cambio de entropía, ΔS, mayor de cero (positivo) entonces:                                (  )

a) Se incrementa el desorden del sistema

b) La reacción es exotérmica

c) El calor fluye desde el sistema hacia el entorno.

d) La energía libre de Gibbs es negativa.

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