TERMODINAMICA QUÍMICA Problemas 1 ¿Cuántas Calorías Son Necesarias Para

termodinamica química. problemas 1.- ¿cuántas calorías son necesarias para convertir 10,0 g de hielo a -15ºc en vapor de agua a 110ºc?. los

TERMODINAMICA QUÍMICA. Problemas
1.- ¿Cuántas calorías son necesarias para convertir 10,0 g de hielo a
-15ºC en vapor de agua a 110ºC?. Los calores específicos del hielo,
agua líquida y vapor de agua son, respectivamente 0,50; 1 y 0,5
cal/gºC. El calor de fusión del agua es 79,72 cal/g y el de
vaporización es 536 cal/g. (7,29 103 cal)
2.- ¿ Cuál será la cantidad de calor desprendida cuando 10 g de vapor
de agua a 100ºC se condensan y refrigeran hasta 5ºC?. Calor de
vaporización del agua 9710 cal/mol. (6340cal).
3.- Calcular el trabajo máximo realizado por 50,0 g de agua, cuando se
añaden, a temperatura constante, a una disolución de glucosa al 20 %.
La disolución está a 30ºC La presión de vapor de agua a 30ºC =31,824
Torr (25,5cal)
4.- Calcular el calor de reacción a 25ºC y 1 atm, del proceso:
, sabiendo que:
(284,98 kcal)
5.- Determinar el calor de formación de la cianamida, CH2N2, a partir
de su entalpía de combustión, cuyo valor es de -177,2 Kcal/mol y
conociendo los calores de formación del agua y del CO2 cuyos valores
son 68,32 y 93,97 Kcal/mol respectivamente. (-14,91 Kcal/mol)
6.- Calcular el calor de reacción en el proceso: C2H4+H2O C2H5OH
a 25ºC, conociendo los calores de combustión a 298K del alcohol
etílico, C2H5OH, y del etileno C2H4, que valen respectivamente 1367 y
1411 KJ (44 KJ)
7.- En la combustión del propano se desprenden 526,3 Kcal/mol.
Suponiendo que se aprovecha el 80% de esta energía ¿Cuántos Kgr de
agua a 15ºC se podrán convertir en vapor a 100ºC si se quema 1m3 de
propano medido en c.n.? Calor latente de vaporización 595,9 Kcal.
(27,61 Kg de agua)
8.- Cuando un mol de alcohol metílico, CH3OH, se quema, a 298ºC y a
volumen constante se desprenden 173,65 Kcal en forma de calor. ¿Cuál
es la ΔH para esta reacción? B) a 298 K el calor de formación del agua
líquida y CO2(g) son respectivamente, -68,32 y -94,05 Kcal. Calcular
la entalpía normal de formación del metanol líquido c) La entalpía de
vaporización del metanol es 8,43. Calcular la para el metanol
gas (-173,948 Kcal; b) -56,702 Kcal; -48,272 Kcal).
9.- El calor de formación del octano normal, C8H18, es de 60320
Cal/mol. Calcular la cantidad de calor desprendida en la combustión
completa de 10 g de n-octano, suponiendo que el gas formado queda en
estado de vapor. Si el calor se aprovecha en un 40% en calentar agua a
25C, hallar la cantidad de ésta que podrá transformarse en vapor a
100ºC. Los calores de formación del CO2 y del H2O en estado de vapor
son 94030 y 57800 cal. El calor específico del agua líquida es 1
cal/gºC y el calor latente de ebullición del agua 534,4 cal/g. (a)
106326,31 Cal; b) 69,2 .
10.- Conocidos los calores de combustión del etileno C2H4 (g), del
etano, C2H6(g) y del H2(g) a 25ºC y presión de 1 atm que son
respectivamente, -337,3; -372,8 Kcal /mol y -68,4 Kcal/mol, hallar el
calor de hidrogenación del etileno para dar etano. (-32,9 Kcal/mol)
12.- Hallar la energía de enlace H-Cl, sabiendo que la entalpía de
formación de HCl y las de disociación del H2 y del Cl2 son,
respectivamente, -92,3; 436 y 242,6 Kj/mol (431,6 Kj/mol).
13.- Calcular la variación de entalpía de la reacción de hidrogenación
del etileno para formar etano, sabiendo que las energías medias de
enlace son: C=C: 611; H-H: 436; C-C:347; C-H: 415 Kj/mol (-137 Kj)
14.- Hallar la variación de entropía que tiene lugar al fundirse 1 mol
de hielo a 0ºC y a la presión atmosférica. Calor latente de
vaporización = 79,72 cal/g (21,9 J/mol)
15.- Hallar la dS para una expansión reversible e isoterma de 1 mol de
un gas ideal desde 10 atm hasta 1 atm. (19,14 J/K)
16.- Hallar la variación de entropía en condiciones estándar que
corresponde a las reacciones: a) N2(g)+3H2(g)  2 NH3 (g). b) C(s)+H2O
 CO(g)+ H2(g), sabiendo que la entropía molar estándar del NH3(g) =
192,5; N2(g) = 191,5; H2(g)=130,6; CO (g)=197,9; C(g)=5,73;
H2O(l)=70,0 J/mol K. Interpretar los resultados. (Sol: a) -198,3 J/K;
b) 252,8 J/K ).
17.- Será espontánea la reacción: N2O(g) N2(g) + ½ O2(g) si ΔHº =-
81,6 KJ; ΔSº= 75,3 J/K ( sol: si)