Curso: Química I PRÁCTICO DE TEMA 12 TERMOQUÍMICA 1- Indique cual de las siguientes afirmaciones es FALSA: La entalpía o calor de formación es: a - El incremento de entalpía de reacción por cada mol de producto obtenido a partir de sus elementos en su forma más estable a 25°C y 1 atm. b- Una magnitud cuyo valor es nulo para cualquier elemento en su forma más estable a 25°C y 1 atm. c- La entalpía relativa de una sustancia, tomando como cero arbitrario la energía correspondiente a sus elementos en su forma más estable a 25°C y 1 atm. d- Una magnitud cuyo valor es función de la cantidad de producto obtenida. 2- Escriba una ecuación que exprese la primera ley de la termodinámica. ¿En qué condiciones son números negativos las cantidades q y w? 3- En una reacción química el valor de ∆H : a- Variará su valor absoluto según cuál sea el sentido de la reacción b- Variará en función del tiempo en que transcurra la reacción c- Es independiente de las etapas que tenga el proceso d- Es el calor de dicha reacción a volumen constante 4- Se sabe que cuando se forman dos moles de yoduro de hidrógeno gaseoso a partir de un mol de hidrógeno gaseoso y un mol de yodo sólido se absorben 12,4 Kcal. Teniendo en cuenta estos datos, podemos deducir que la entalpía de formación del yoduro de hidrógeno gas será: a- ∆H = + 12,4 Kcal/mol b- ∆H = - 12,4 Kcal/mol c- ∆H = + 6,2 Kcal/mol d- ∆H = - 6,2 Kcal/mol 5- Considere las siguientes reacciones, de reducción de los óxidos de hierro por aluminio e indique si por cada mol de Fe formado, la cantidad de calor que se libera es: 1ª: 3Fe3O4 + 8Al —> 4AI2O3 + 9 Fe ∆Hº = - 800,1 kcal 2ª 3Fe2O + 2 Al —> Al2O3 + 6 Fe ∆Hº = - 203,5 kcal a- Mayor en la 1ª que en la 2ª b- Igual en la 1ª que en la 2ª c- Mayor en la 2ª que en la 1ª e- Ninguna respuesta es correcta 1 6- El calor específico del cobre metálico es de 0.385 J/g-K. ¿Cuántos J de calor se necesitan para elevar la temperatura de un bloque de 1,4 kg de cobre de 25.0ºC a 88.5ºC? 7- a- ¿Cuánto calor se necesita para calentar 250 g de agua (más o menos un vaso) de 22ºC (temperatura ambiente) a cerca de su punto de ebullición, 98ºC? El calor específico del agua es de 4.18 J/g-K. b- Calcule la capacidad calorífica molar del agua. 8- Calcule ∆E y determine si el proceso es endotérmico o exotérmico en los casos siguientes: (a) Un sistema libera 113 kJ de calor al entorno y efectúa 39 kJ de trabajo sobre el entorno. (b) q= 1.62 kJ y w= - 874 J; (c) el sistema absorbe 77.5 kJ de calor mientras efectúa 63.5 kJ de trabajo sobre el entorno. 9- A partir de las siguientes reacciones a 298 K: N2(g) + 2O2(g) ------> 2 NO2(g) ∆ ° = 67,6 KJ NO (g) + 1/2 O2(g)-----> NO2(g) ∆ ° = - 56,6 KJ Calcular ∆ ° para la reacción: N2(g) + O2(g) ------> 2NO (g) 10- Considere la reacción siguiente: 2Mg(s) + O2(g) -----> 2MgO(s) ∆ = -1204 kJ a- ¿La reacción es exotérmica o endotérmica? b- Calcule la cantidad de calor que se transfiere cuando 2.4 g de Mg(s) reaccionan a presión constante. c- ¿Cuántos gramos de MgO se producen durante un cambio de entalpía de 96.0 kJ? d- ¿Cuántos KJ de calor se absorben cuando 7.50 g de MgO se descompone en Mg y O2 a presión constante? 11- Un gas se confina en un cilindro a presión atmosférica constante. Cuando el gas sufre cierta reacción química, libera 89 kJ de calor a su entorno y efectúa 36 kJ de trabajo P-V sobre su entorno. ¿Qué valores tienen ∆H y ∆E para este proceso? 12- Considere la combustión de metanol líquido: CH3OH(l) + 3/2 O2(g)→CO2(g) + 2H2O(l) ∆H = -726.5 Kj a- Calcule el cambio de entalpía para la reacción inversa. b- Balancee la reacción hacia adelante con coeficientes enteros. Determine ∆H para la reacción representada por esta ecuación. c- ¿Qué es más probable que se favorezca termodinámicamente, la reacción hacia adelante o la inversa? d- Si la reacción se escribiera con producción de H2O(g) en lugar de H2O(l), ¿cabría esperar que la magnitud de ∆H aumente, disminuya o permanezca igual? Explique 2 13- Teniendo en cuenta la siguiente reacción: 4PH3 ( g ) + 8O2 ( g ) —> P4O10 ( s ) + 6 H2O( g ) ; ∆H/=-4500 kJ , se puede afirmar que la entalpía normal de formación del P4O10 ( s ) en kJ mol-' es igual a: (Datos: ∆Hf/[PH3 ( g )] = +9,2 kJ mol-1; ∆Hf/[H2O( g )] = - 241,8 kJ mol-1 ) a) - 5914 Kj b) + 4751 kJ c) - 4249 kJ d) - 3012 Kj 14- Teniendo en cuenta los siguientes datos: 2S( s ) + 3 O2 ( g )—> 2 SO3 ( g ) ; ∆H = + 800 kJ/mol 2SO3 ( g ) —> 2 SO2 ( g ) + O2 ( g ); ∆H = - 200 kJ/mol el valor de ∆H para la reacción : S(s) + O2(g) -> SO2(g) será igual a : a) 300 kJ b) 500 kJ c) 600 kJ d) 1200 kJ 15- A partir de los siguientes datos a 25°C: C(s) + O2(g) → CO2(g) H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(l) 2C2H6(g) + 7 O2(g) → 4CO2 + 6H2O(l) Calcular ∆H para la reacción: 2C(s) + 3H2(g) → C2H6(g) 3 ∆H= -393.13 KJ/mol ∆H= - 285,8 KJ/mol ∆H= -3119,6 KJ/mol