Diagramas Entálpicos
Ley de Hess: Problema de Termoquímica
PROBLEMA DE ENTALPÍA DE ENLACE
PROBLEMAS DE TERMOQUÍMICA.
Indican una forma de igualar la reacción química que no es necesaria. Vosotros la sabéis ajustar por tanteo, así que pasando...
Este es con energías de enlace
Otro ejemplo de problema de termoquímica y de estequimetría
ESPONTANEIDAD
EJERCICIOS DE TERMOQUIMICA 2º BACHILLERATO
1.-Al hacer una reacción a volumen constante, se desprendieron 100kJ. Si la misma reacción se hace a presión constante se desprenden 90kJ. Determinar para la reacción:
a)ΔU b) ΔH c)Trabajo d)¿El trabajo lo realiza el sistema? R// -100kJ -90kJ -10kJ
2.-Al calentar cloruro de amonio se obtiene HCl(g) y NH3(g). Este proceso se hizo bajo una presión constante de 1 atm, y los gases desprendidos ocuparon un volumen de 3 litros. La reacción es endotémica y su calor de la reacción en estas condiciones es de 4,05kJ. Hallar a) ΔH b) Trabajo c) ΔU.
( DATO: 1atm.L =101,34 J: R// 4,05kJ 0,304kJ 3,746kJ
3.-En la reacción: N2(g) + 3 H2(g) → 2NH3(g) se desprenden 41kJ cuando reacciona 1 mol de N2(g) a volumen constante y a 25ºC. ¿Cuál será la entalpía del proceso?. (R= 8,31 J/mol.K) R// -45,95kJ/mol N2
4.-Si en condiciones estándar se quema 1 gramo de etanol C2 H6 O(l) con O2(g) para dar C O2(g) y agua en un recipiente cerrado, se desprenden 29 kJ. Hallar la entalpía estándar de combustión del etanol(l) (DATOS:( Ar: C=12 O=16 H=1) R// -1336,6kJ/mol
5.- A partir de: 1) B2H6(g) + 3 O2(g) → B2O3(s) +3 H2O(g) ΔHº1 = -1939 kJ
2) 4 B(s) + 3 O2(g) → 2 B2O3(s) ΔHº2 = -1182 kJ
3) H2(g) + l/2 O2(g) → H2O(l) ΔHº3 = -286 kJ
4) H2O(l) → H2O(g) ΔHº4 = +41 kJ
Calcular la entalpía de formación del diborano (B2H6) (g) a partir de B(s) y H2 (g) R// 613 kJ/mol
6.- Hallar ΔHº de la reacción C(grafito)→C(diamante) si:
C(graf) + O2(g) → CO2(g) ΔHº = -393 kJ
C(diam) + O2(g) → CO2(g) ΔHº = -395 kJ R// 2 kJ
7.- Hallar ΔHº de: CaC2(s) + 2 H2O(l).→ Ca(OH)2(s) + C2H2(g) a 25 ºC.
Datos: Entalpía de formación:ΔH0f kJ/mol compuesto
−394 CO2(g)
−286 H2O(l)
−56 CaC2(s)
−987 Ca(OH)2(s)
C2H2(g) + O2(g) → 2 CO2(g) + H2O(l) ΔHº = -1300 kJ/mol de C2H2. R// -133 kJ
8.- Al formarse un mol de HI(g) a partir de H2(g) y de I2(g), en condiciones estándar, se desprenden 26,3 kJ. Hallar ΔHº para las reacciones:
a) H2(g) + I2(g) → 2 HI(g) b) 2HI(g) → H2(g) + I2(g) R// -52,6 kJ 52,6 kJ
9.- El CaCO3(s), se descompone en CaO(s) y CO2 (g). Hallar a) La entalpía de la reacción. b) el volumen de butano líquido (densidad = 0,8 g.rnl-1) que hay que quemar en un horno para conseguir el calor necesario para descomponer 100 kg de roca caliza con un contenido del 82% en CaCO3. (En la combustión del butano se forman CO2(g) y vapor de agua). DATOS ΔH0f kcal/mol:: CaCO3 (s) = -1206,90; CaO(s) =-635,09; CO2(g) = -393,9; butano(l) = -146,14; H2O(g) = -241,82 . (Ar: Ca=40 C=12 O=16). R// 177,9 kcal/mol de CaCO3 4 L
10.- Determina ΔHº para la reacción de formación del etano (C2H6) gas a partir de sus elementos, H2 (gas) y C (grafito), con los siguientes datos:
C(grafito) + O2(g) → CO2(g) ΔHº1 = -395 kJ
H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(g) ΔHº2 = -242 kJ
C2H6(g) + 7/2 O2(g) → 2 CO2(g) + 3 H2O(g) ΔHº3 = - 1425 kJ R// -91 kJ
11.- Cuando un mol de metanol(l) se quema según:CH3OH(l) + 3/2 O2(g) → CO2(g) +2 H2O(l) se desprenden 726 kJ. Halla: a) ΔHºf del metanol(l); b) ΔHºf del metanol(g), si su ΔHºvaporizacion =35 kJ/mol. (ΔHºf (kJ/mol):CO2(g)=-393,13; H2O(l)=-286) R// a) -239,13 kJ/mol b) -204,13 kJ/mol
12.- Con los datos siguientes a cierta temperatura T ::
a)Hidrogenación del eteno a etano:C2H4(g) + H2(g)→C2H6(g) ΔH=-137,1 kJ/mol
b)Combustión del eteno (C2H4(g)) ΔH = -1411 kJ/mol.
c) Formación de agua ΔH = -285,5 kJ/mol.
Hallar la entalpía de combustión del etano (C2H6(g))y el calor desprendido en la combustión de 1 m3 de etano en condiciones normales. R//-1559,4 kJ/mol -69616 kJ
13.- El calor de formación del butano (C4H10(g)) es -29,8 kcal/mol, mientras que los calores de formación del dióxido de carbono y vapor de agua son, -94 y -57,8 kcal/mol, respectivamente. Escribir y ajustar la reacción de combustión del butano y calcular las kcal que podrá suministrar una bombona de butano con 4 kg de butano.(Ar: C=12 H=1) R//-43806,9 kcal
14.-Hallar ΔH para la reacción: H2C=CH2(g)+3 O2(g) →3 H2O(g)+ 2CO2(g) si las energías medias de enlace son (kcal/mol): C=C….145 C-H…98 O=O…117 C=O…173 O-H…109 R// -458 kcal
15.- Hallar ΔH para la reacción: 2Fe(s) + 6HCl(aq) → 2FeCl3(aq) +3H2(g) a partir:
(1)Entalpía de formación del FeCl3(s) = -402 kJ/mol
(2)Entalpía de formación del HCl(g) = -92 kJ/mol
(3)HCl(g) → HCl(aq.) ΔH = -72 kJ
(4)2FeCl3(aq) → 2FeCl3(s) ΔH = 613,2 kJ R// -433,2 kJ
16. En la combustión de 1 mol de propano (C3H8(g)), para dar H2O(l) y CO2(g) a presión constante y condiciones est.andar, se desprenden 2878,6 kJ . Hallar el calor de combustión, en condiciones estándar. del propano a V=Cte. R// -2871,17 kJ/mol propano
17.Estudiar la espontaneidad de los siguientes procesos en función de la temperatura:
a)Vaporización del agua: H2O(l) → H2O(g) ΔH = 44,275 kJ y ΔS = 118,7 J/K.
b)Reacción de oxidación del hierro: Fe(s) + 3O3(g) → 2Fe2O3(s) ΔHº = -187,7 kJ y ΔSº = -53 J/K
c).Descomposici´del agua oxigenada: 2H2O2(l) → H2O(g)+ O2(g) ΔHº = -95,3 kJ y ΔSº = 36 J/K
18.Determinar ΔHº y ΔGº para la reacción: CH4(g) + 2 O2(g) → 2H2O(l) + CO2(g)
Datos: ΔH0f kJ/mol: -74,9 -285,8 -393,13
S0f J/mol.K: 186 204,82 69,8 213,8
R// -889,8 kJ -822,45 kJ
19.En un reactor tiene lugar la reacción de formación del etanol a 25ºC
2C(s) + 3H3(g) +1/2 O2(g) → C2H5OH(l) siendo: ΔHf = -277,6 kJ/mol ΔSf = - 346 J/mol.K
Determinar ΔS de los alrededores y la espontaneidad de la reacción a esa temperatura.
R// 931,54 J/mol.K Espontánea (ΔG < 0)
