Examen Termoquimica_ 11Oct11_SOL

HOJA DE EXAMEN
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Materia:
Evaluación:
Curso:
QUIMICA
1ª
2º Bachillerato
Fecha:
11-Oct-2011
Alumno:
Examen Termoquímica
1. La reacción de hidrogenación del eteno para dar etano es:
C2H4 (g) + H2 (g) → C2H6 (g).
a) Calcula, a partir de las entalpias de combustión del eteno y del etano y de la entalpia de formación del
agua, la entalpia de la reacción de hidrogenación, haciendo uso de la ley de Hess.
b) Calcula la cantidad de calor que acompaña a la reacción de hidrogenación cuando se consumen 11,3
litros de H2 a 1 atm de presión y 0 ºC.
Datos: ∆Ho combustión (C2H4) = -1386,1 kJ/mol; ∆Ho combustión (C2H6) = -1539,9 kJ/mol;
∆Ho f (H2O) = -285,6 kJ/mol; R= 0,082 atm L mol -1 K -1.
2. Las plantas verdes mediante el proceso de la fotosíntesis sintetizan hidratos de carbonos necesarios
para su desarrollo como la glucosa según la siguiente reacción.
6 CO2 (g) + 6 H2O (l) → C6H12O6 (s) + 6 O2 (g) ΔHº = 2 813 kJ/mol
Se pide:
a) Calcular haciendo uso de la ley de Hess la entalpía de formación de la glucosa, razonando si la
reacción es exotérmica o endotérmica
b) Calcular la energía que se necesita para obtener 5 g de glucosa
Datos: ΔHºf[CO2 (g)] = –393,5 kJ/mol. ΔHºf[H2O (l)] = –285, 5 kJ/mol. Masa atómica (C) = 12; Masa
atómica (O) = 16; Masa atómica (H) = 1.
3. Razona, justificadamente, si se pudiera alcanzar el cero absoluto de temperatura, ¿por qué cualquier
reacción exotérmica sería espontánea?
4. Las entalpías de combustión del etanol y etanal son, respectivamente, -327,6 y -279 kcal/mol. Se pide:
a) Escribir las reacciones de combustión del etanol y etanal ajustadas
b) Calcular la variación de entalpía de la reacción de oxidación del etanol líquido en exceso de oxígeno
para dar etanal y agua, ambos compuestos en estado líquido.
c) ¿Cuál de las dos sustancias producirá más calor en el proceso de combustión?
5. Determina la entalpía normal de formación del metano gaseoso, con lo siguientes datos:
ΔH
0
sublimación
[C(g)] =716,7 kJ/mol; Eenlace [H–H] = 436,4 kJ/mol; Eenlace [C–H] = 415,3 kJ/mol
"Nunca una noche ha vencido el amanecer y nunca un problema ha vencido a la esperanza."
“Estoy convencido de que en este día somos dueños de nuestro destino, que la tarea que se nos ha
impuesto no es superior a nuestras fuerzas, que sus acometidas no están por encima de lo que soy capaz
de soportar... Mientras tengamos fe en nuestra causa y una indeclinable voluntad de vencer, la victoria
estará a nuestro alcance”.
(Sir Winston Churchill)
Problema 1
Problema 2
Apartado a)
La reacción de formación de la glucosa, que es la reacción de la cual nos piden la entalpía, es:
Reacción:
6C(s)  6H 2 (g)  3O 2 (g)  C 6 H12 O 6 (s)
ΔHºR = ?
Nos dan como datos las entalpías de las siguientes reacciones:
A)
6 CO2 (g) + 6 H2O (l) → C6H12O6 (s) + 6 O2 (g)
B)
Formación del CO2(g): C(s) + O2(g) → CO2(g)
C)
Formación del H2O(g): H2(g) +
1
O2(g) → H2O(l)
2
ΔHºA) = 2 813 kJ/mol
ΔHºB) = –393,5 kJ/mol
ΔHºC) = –285,5kJ/mol
Expresamos la reacción R como combinación lineal de las otras 3 reacciones:
R = 6·B)+6·C)+A)
Comprobamos que con esta combinación se obtiene realmente la reacción buscada:
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6·B)
6·C)
A)
6C(s) + 6O2(g)
→ 6CO2(g)
6H2(g) + 3O2(g)
→ 6H2O(l)
6 CO2 (g) + 6 H2O (l) → C6H12O6 (s) + 6 O2 (g)
6C(s) + 6H2(g) + 3O2(g) → C6H12O6 (s)
(reacción R)
Así pues, según la ley de Hess, la entalpía de formación de la glucosa es de:
ΔHºR = 6·ΔHºB) +6·ΔHºC) +ΔHºA) = 6·(–393,5)+6·(–285,5)+2 813 =  1261 kJ/mol
La reacción es, por tanto, un proceso exotérmico, ya que el valor de su entalpía es negativo.
Apartado b)
Para obtener 1 mol de glucosa según la reacción inicial se necesitan 2 813 kJ.
1 mol de glucosa equivale a una masa de 6·16 + 12·1 + 6·12 = 180 gramos de glucosa.
180gramosglucos a 5gramosglucos a

2813kJ
x
x = 78,14 kJ
Para obtener 5 gramos de glucosa son necesarios 78,14 kJ.
Problema 3
Problema 4
-3/4-
Problema 5
-4/4-