Con La Muerte Hice Un Pacto: Yo No Huyo Ni La Persigo A Ella Y Ella No Me Persigue A mí. Simplemente Sabemos Algún día Nos Encontraremos.

1.- Durante la combustión de 1 mol de átomos de azufre en condiciones estándar se desprenden 296,8 kJ y durante la combustión de 1 mol de sulfuro de hidrógeno 560 kJ. Con estos datos determine la variación de entalpía que se produce en el proceso:

2 H2S(g) + SO2(g)  2 H2O(l) + 3 S(s).

(1) S (s) + O2 (g) SO2 (g); H = –296,9 kJ

(2) H2S (g) + 3/2 O2 (g) SO2 (g) + H2O (l) ; H = –560 kJ

La reacción: 2 H2S (g) + SO2 (g) 2 H2O (l) + 3 S (s)

Puede considerarse como: 2•(2) – 3•(1)

Por lo que: H = 2•(–560 kJ) – 3•(–296,9 kJ) = –229,3 kJ

2.- Para la fabricación industrial de ácido nítrico, la reacción de partida es la oxidación del amoniaco: 4 NH3(g) + 5 O2(g)  6 H2O(g) + 4 NO(g). Calcular Hºreacción.

Considere los siguientes datos: Hºf (kJ/mol): NH3: -46.2; H2O: -241.8; NO: 90.4

DH = S np•DHf(prod) – S nr•DHf(react) = 6•(–241,8 kJ) + 4•90,4 kJ – 4•(–46,2 kJ)

DH = –904,4 kJ

3.- De acuerdo a la reacción de formación del etanol, dada en la siguiente ecuación:

2 C(s) + ½ O2(g) + 3 H2(g)  C2H5OH(l)

Calcule la entalpía de formación del etanol en condiciones estándar, sabiendo que la entalpía de combustión del etanol es -29.69 kJ/g, la entalpía de formación del dióxido de carbono es -393.34 kJ/mol y la entalpía de formación del agua líquida es -285 kJ/mol, además, interprete el resultado numérico obtenido en cuanto a su signo. Masas atómicas proporcionadas: C=12, H=1, O=16.

a) (1) 2 C(s) + ½ O2(g) + 3 H2(g)® C2H5OH(l); DHf = ?

b) (2) C2H5OH(l) + 3 O2(g)® 2 CO2(g) + 3 H2O(l); DH = –1366 kJ (29,69kJ/g x 46 g/mol)

(3) C(s) + O2(g) ® CO2(g); DH = –393,34 kJ

(4) H2(g) + ½ O2(g) ® H2O(l); DH = –285 kJ

(1) = 2•(3) + 3•(4) – (2)

DHf = 2•(–393,34 kJ) + 3•(–285 kJ) –(–1366 kJ) = –275,7 kJ

c) Al ser negativo el calor de formación, dicha reacción es exotérmica.

4.- A partir de las energías de enlace (Ee): (C H)=415.3 kJ/mol; (Cl Cl) = 243.8 kJ/mol; (C Cl) = 327.8 kJ/mol; y (Cl H) = 432.4 kJ/mol; determinar la entalpía normal de reacción del proceso: CH4(g) + Cl2(g)  CH3Cl(g) + HCl(g). Considere las siguientes Ee.

Energías medias de enlace (kJ/mol)

Enlace Energía Enlace Energía

H–H 436 C=C 610

C–H 415 C=N 615

C–C 347 C–N 285

C–O 352 O=O 494

H0 =  Ee(enl. rotos) –  Ee(enl. formados) =

1•Ee(C–H) + 1•Ee(Cl–Cl) – 1•Ee(C–Cl) – 1•Ee(Cl–H) =

415,3 kJ + 243,8 kJ – 327,8 kJ – 432,4 kJ = –101,1 kJ

5.- Determine la variación de entropía en la reacción: H2(g) + ½ O2(g)  H2O(l).

Datos proporcionados: Sº[H2(g)] = 130.7 J/ mol K; Sº [O2(g)] = 204.8 J/molK; Sº[H2O(l)] = 69.8 J/molK.

La ecuacion de la formacion del agua a partir de sus elementos

es: H2 (g) + 1/2 O2 (g) → H2O (l)

Como la entropia es funcion de estado, la variacion de entropía de ese proceso se puede calcular a partir de la ecuacion:

ΔS.R = Σ S. (productos) − Σ S. (reactivos)

Que en este caso toma los siguientes valores:

∆S_R^0 = (69,8)-(130,7+ 204.8/2)→∆S_R^0= -163,3 J/(mol K)

Es lógico que el valor de ΔS.R sea negativo, ya que la entropía del producto (liquido) es más ordenada que la de los reactivos (gases).

6.- De las siguientes reacciones, cada una de ellas a 1 atm de presión, decida: a) Las que son espontáneas a todas las temperaturas. b) Las que son espontáneas a bajas temperaturas y no espontáneas a altas temperaturas. c) Las que son espontáneas a altas temperaturas y no espontáneas a bajas temperaturas

No. Reacciones H (kJ) S (kJ/K)

(1) ½ H2(g) + ½ I2(s)  HI(g) 25.94 34.63 X10-2

(2) 2 NO2(g)  N2O4 –58.16 –73.77 X10-2

(3) S(s) + H2(g)  H2S –16.73 18.19 X 10-2

Sólo la reacción (3) es espontánea a todas las temperaturas pues tanto “H” como “–T•S” son negativos, y por tanto, G = H –T•S es también negativo.

La reacción (2) es espontánea a “T” bajas, siempre que |H|

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