PROBLEMAS DE TERMOQUÍMICA - Colegio Cooperativa San Saturio

PROBLEMAS DE TERMOQUÍMICA
Dada la reacción: 2Ag2O(s) 4Ag(s) + O2(g) Calcula el calor desprendido o absorbido cuando se
descomponen 45 g de óxido de plata a 25 ºC. Dato: ∆Hºf Ag2O(s) = - 30´6 KJ/mol
Sol. 5´94 KJ
Calcula el calor de combustión de 250 g de propano teniendo en cuenta los siguientes datos: ∆Hºf
C3H8(g) = - 103´8; ∆Hºf CO2(g) = -393´13; ∆Hºf H2O(l) = - 285´8 KJ/mol
Sol. 12606´8 KJ
Calcula el calor de combustión de 1 kg de butano con los siguientes datos:
∆Hºf C4H10(g) = - 124´7; ∆Hºf CO2(g) = -393´13; ∆Hºf H2O(l) = - 285´8 KJ/mol
Sol. - 49600 KJ
Calcula la entalpía de formación del agua (gas) a partir de los siguientes datos:
E(H-H) = 436, E(O=O) = 494, E(H-O) = 460 KJ/mol
Sol. - 237 KJ
Calcula el calor de reacción en el siguiente proceso: CH4(g) + 4 CuO (s) → CO2(g) + 2 H2O (l) + 4 Cu (s)
teniendo en cuenta los siguientes datos:
∆Hºf CH4 (g) = - 74´9; ∆Hºf CO2 (g) = -393´13; ∆Hºf H2O (l) = - 285´8; ∆Hºf CuO = - 155 KJ/mol
Sol. - 269´83 KJ
Calcula la energía media de los enlaces químicos C-H y C-C utilizando los datos de la tabla
siguiente:
Dados los calores de combustión del eteno (-1409 KJ/mol), carbono (-393´5 KJ/mol) e hidrógeno
(-285´8 KJ/mol), calcula el calor de formación del eteno.
Sol. 50´4 KJ
Determina la energía media del enlace C-H a partir de los siguientes datos:
• Entalpía estándar de formación del metano: -74,9 kJ/mol
• Calor de sublimación del grafito: 718,4 kJ/mol
• Energía de disociación del hidrógeno gaseoso: 436,0 kJ/mol
Sol. 416 kJ/mol
Calcula el calor de formación del óxido de cinc con los siguientes datos:
(a) H2SO4+ Zn → ZnSO4+ H2+ 334,8 kJ
(b) O2(g) + 2 H2(g) → 2 H2O (l) + 570,98 kJ
(c) H2SO4+ ZnO → ZnSO4+ H2O + 211,17 kJ
Sol. - 409´12 KJ
Determina la entalpía normal de la reacción: CH4(g) + Cl2(g) → CH3Cl(g) + HCl(g)
Datos: E(C-H) = 415´3; E(Cl-Cl) = 243´8; E(C-Cl) = 327´8 ; E(H-Cl) = 432´4 KJ/mol
Sol. - 101 KJ/mol
Determina los valores de las entalpías de las siguientes reacciones:
a) H2(g) + Cl2(g)

2 HCl(g)
b) CH2=CH2(g) + H2(g) 
CH3CH3(g)
Datos: Energías de enlace (kJ. mol-1) : (H-H) = 436’0; (Cl-Cl) = 242’7; (C-H) = 414’1; (C=C) = 620’1;
(H-Cl) = 431’9; (C-C) = 347’1.
Dada la siguiente reacción: C2H5OH(l) + O2(g) → CH3COOH(l) + H2O(l)
a) Indica si es exotérmica o endotérmica, y si produce aumento o disminución de entropía.
b) Calcula la variación de energía libre de Gibbs en condiciones estándar e indica si la reacción será
espontánea.
Datos:
Sol. a) La reacción es exotérmica y produce una disminución de entropía. b) ∆Gº = - 504701´8
J/mol; Reacción espontánea.
Calcula la variación de energía libre de Gibbs en la siguiente reacción: N2(g) + H2(g) → NH3(g)
Datos:
Sol - 32´36 KJ
Para una reacción se determina que ∆H = 98 kJ y ∆S =125 J/K ¿Por encima de qué temperatura
será espontánea?
Sol. T > 784 K
La entalpía estándar de combustión de la sacarosa (C12H22O11) es -5647 kJ/mol. ¿Cuál es la entalpía
molar estándar de formación de la sacarosa a 25 °C?
DATOS: Entalpías molar estándar de formación de: CO2 (g) (-393,5 kJ/mol) H2O(l) (-285,8 kJ/mol)
a) Calcula la variación de entalpía que se produce cuando se obtiene benceno a partir del acetileno
(etino) según la reacción: 3C2H2(g)  C6H6(l) sabiendo que las entalpías de formación del
acetileno gaseoso y del benceno líquido son ―226’7 kJ/mol y ― 49’0 kJ/mol, respectivamente. b)
Calcula el calor producido, a presión constante, cuando se queman 100 g de acetileno gaseoso
sabiendo que: ΔHfº(CO2(g)) = ―393’5 kJ/mol y ΔHfº (H2O(l)) = ―285’5 kJ/mol.
Un método para producir hierro metal consiste en hacer reaccionar el óxido de hierro(III) con
carbón obteniéndose, además, anhídrido carbónico. Analiza la espontaneidad del proceso. ¿Cuál
es la temperatura mínima a la que puede realizarse el proceso anterior?.
Sol. T > 840 K
Dada la siguiente ecuación termoquímica:
2 H2(g) + O2 (g) → 2 H2O(g) , ∆HºR = - 483´6 KJ
Señala, de forma razonada, cuáles de las siguientes afirmaciones son correctas y cuáles falsas:
a) Al formase 18 gramos de agua en condiciones estándar se desprenden 483´6 KJ.
b) Dado que ∆HºR<<0, la formación del agua en condiciones estándar en un proceso espontáneo.
c) ∆SºR < 0
Sol. a) Falso; b) Falso; c) Verdadero
El calor de formación del AgCl(s), en condiciones normales, es -30,3 Kcal/mol y la entalpía de la
reacción Pb(s) + 2 AgCl(s)  PbCl2 (s) + 2 Ag(s) vale -25,1 Kcal en las mismas condiciones. Calcula:
a) El calor de formación del PbCl2 (s).
b) Calor que se genera en el proceso cuando reaccionan 1,84 . 1024 átomos de Pb (s).
DATOS : nº de Avogadro 6,022.1023.
Considera los siguientes procesos químicos:
a)
NaCl(s)  Na(g) + Cl(g)
b)
I2(g)  I2(s)
c)
H2(g) + ½ O2(g)  H2O(l)
Indica, de forma cualitativa, el signo que debe corresponderle a S para estos procesos. Justifica
las respuestas.
El combustible utilizado en los motores de los cohetes Apolo 11 y 12 fue la combinación de
dimetilhidracina (CH3)2NNH2 y tetróxido de dinitrógeno. Estas dos sustancias se queman según la
siguiente reacción:
(CH3)2NNH2 (l) + 2 N2O4 (l)  3N2(g) + 4H2O (l) + 2CO2 (g)
Calcula para esta reacción::
a) Hº
b) Sº
c) Gº
DATOS:
Hºf (CH3)2NNH2 (l) = 11,8 Kcal/mol
Sº = 51,7 cal/mol× grado
Hºf N2O4 (l) = - 4,66 Kcal/mol
Sº = 52 cal/mol× grado
Hºf H2O (g) = - 57,8 Kcal/mol
Sº = 45,1 cal/mol× grado
Hºf CO2 (g) = - 94,1 Kcal/mol
Sº = 51,1 cal/mol× grado
Sº = 45,8 cal/mol× grado (N2)