Termodinamica Problemas TERMOQUÍMICA

Problemas TERMOQUÍMICA

   1.- Sabiendo que las entalpías de combustión del etanol y del ácido etanoico, en condiciones estándar, son, respectivamente, - 1372,9 kJ.mol-1 y – 870,5 kJ.mol-1 y que las entalpías normales de formación del agua líquida y del dióxido de carbono son, respectivamente, -285,5 kJ.mol-1 y –393,04 kJ.mol-1, calcule:

1. La entalpía de la reacción correspondiente al proceso:

                    Etanol (l) + Oxígeno(g) [pic 1]Ácido etanoico (l)  + Agua (l)

1. La entalpía de formación del etanol.               (Sol: - 502,4 kJ y  – 269,68 kJ.mol-1)

   2.- El proceso Deacon para la obtención del cloro gas se basa en hacer reaccionar cloruro de hidrógeno con oxígeno.                                                            

a) Formule la RQ ajustada, sabiendo que además de cloro se obtiene agua (g)  

b) Determine la variación de entalpía por mol de cloro formado, interpretando el resultado obtenido, a partir de las energías de enlace siguientes:                                    

E (H-Cl) = 432 kJ/mol                     E(Cl-Cl) = 243 kJ/mol

E( O = O) = 499 kJ/mol                   E(O-H) = 460 kJ/mol                (Sol: - 49,5 kJ/mol)

   3.-  Sabiendo que la temperatura de ebullición de un líquido es la T a la que el líquido puro y el gas puro coexisten en el equilibrio a 1 atm de presión, es decir [pic 2]G = 0, y considerando el siguiente proceso:   Bromo (l)  [pic 3] Bromo (g) 

1. Calcule [pic 4]a 25ºC.                                                             (Sol: 30,91 kJ/mol)
2. Calcule [pic 5]                                                                         (Sol: 93,1 J.mol-1.K-1)
3. Calcule [pic 6]a 25ºC e indique si el proceso es espontáneo a dicha temperatura.

                                                                                                   (Sol: 3,166 kJ/mol)

1. Determine la temperatura de ebullición del bromo, suponiendo que [pic 7]y [pic 8]

      no varían con la temperatura.                                                        (Sol:  59 ºC )

DATOS: [pic 9]Bromo (g) = 30,91 kJ/mol  ; [pic 10] Bromo (l) = 0 kJ/mol ;

              S0 Bromo (g) = 245,4 J.mol-1. K-1  ;  S0 Bromo (l)  = 152,3 J.mol-1. K-1   

  4.- Para la reacción de hidrogenación del eteno, determine:          

1. La entalpía de reacción a 298 K       ( - 137 kJ/mol )
2. El cambio de energía de Gibbs de reacción a 298K.     ( - 101 kJ/mol)
3. El cambio de entropía de reacción a 298 K    ( - 0’12 kJ/mol.K)
4. El intervalo de temperaturas para el que dicha reacción no es espontánea. (T•869ºC)

   5.- Sea la reacción :  Propeno (g)  +  Bromuro de hidrógeno (g)  → Producto (g)

1. Complete la reacción e indique el nombre del producto mayoritario.
2. Calcule ΔH0 de la reacción.  ( -79,6 kJ/mol)
3. Calcule la temperatura a la que la reacción será espontánea. (T• 695,2 K)

DATOS: ΔSo R = - 114,5 J.K-1.mol-1 ; ΔH0f (propeno) = 20,4 kJ.mol-1 ; ΔH0f (Bromuro de hidrógeno) = - 36,4 kJ.mol-1 ; ΔH0f (producto) = -95,6 kJ.mol-1                 

   6.- La urea, H2N(CO)NH2, es una sustancia soluble en agua, que sintetizan multitud de organismos vivos, incluyendo los seres humanos, para eliminar el exceso de nitrógeno. A partir de los datos siguientes, calcule:

1. Ajuste la reacción de formación de la urea sólida, a partir de amoniaco y dióxido de carbono, sabiendo que en la misma también se produce agua. Obtenga la entalpía de formación de la misma. ( -133,29 kJ/mol)
2. Calcule la entalpía del proceso de la disolución de la urea en agua.  (13,99 kJ/mol)
3. Razone si un aumento de la temperatura favorece o no el proceso de disolución de la urea.

DATOS: Entalpías de formación estándar(en kJ/mol): amoniaco(g) = - 46,11;

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