2.- Mediante la siguiente reacción de fotosíntesis, las plantas verdes

PAIS VASCO / JUNIO 00. LOGSE / QUÍMICA / TERMOQUÍMICA / OPCIÓN A /
PROBLEMA 2
2.- Mediante la siguiente reacción de fotosíntesis, las plantas verdes fabrican glucosa, y
al mismo tiempo generan oxígeno:
6 CO2 (g) + 6 H2 O (l) "
C6 H12 O6 + 6 O2
DHº = 2813 KJ/mol
a) Calcula el volumen de oxígeno que se produce, medido en c.n., por cada gramo de
glucosa fabricado.
b) Calcula la entalpía de formación de la glucosa.
Datos: las entalpías de formación del dióxido de carbono (gas) y del agua líquida son,
respectivamente, -393,5 KJ/mol y –285,5 KJ/mol.
Masas atómicas: H = 1; C = 12; O = 16.
Solución:
a) La reacción ya está ajustada, y se ve que por cada mol de glucosa formado, se desprenden 6
moles de oxígeno. Se calculan los moles de glucosa que hay en cada gramo de dicho azúcar,
utilizando para ello su masa molecular:
n glucosa = 1 / 180 = 5,56·10-3 moles
De donde los moles de oxígeno formados serán : 6 · 5,56·10-3 = 0,033 moles
Y como en c.n. 1 mol de cualquier gas ocupa 22,4 litros, los moles obtenidos ocuparán:
22,4 · 0,033 = 0,74 L
b) Se escribe la reacción de formación de la glucosa a partir de los elementos que la
constituyen:
6 C (s) + 6 H2 (g) + 3 O2 (g)
"
C6 H12 O6 (s)
Y también las reacciones de las cuales se tienen datos termodinámicos:
C (s) + O2 (g) " CO2 (g)
DHºf (CO2 ) = -393,5 Kj/mol
H2 (g) + 1/2 O2 (g) " H2 O (l)
DHºf (H2 O) = -285,5 KJ/mol
6 CO2 (g) + 6 H2 O (l) " C6 H12 O6 (s) + 6 O2 (g)
DHºreacción fotosíntesis = 2813 KJ/mol
Si se observan estas 3 ecuaciones, se puede deducir quemultiplicando las 2 primeras por 6, y
sumándolas entonces a la última ecuación, se obtiene la reacción de formación de la glucosa.
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PROBLEMA 2
Aplicando entonces la Ley de Hess, que afirma que si una reacción se puede expresar como
suma algebraica de otras, la entalpía de la primera será también la suma algabraica de las
reacciones parciales, pues la entalpía es una función de estado, que sólo depende de los estdos
inicial y final), se tiene :
DHºf glucosa = 6· DHºf (CO2 ) + 6· DHºf (H2 O) + DHºreacción fotosíntesis
Sustituyendo los valores numéricos:
DHºf glucosa = 6· (-393,5) + 6· (-285,8) + 2813 = -1216 KJ/mol
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