EXAMEN TERMODINÁMICA 1. El CaCO 3(s) se descompone

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CALIFICACIÓN
Fecha...........4/02/14…..........
CRITERIOS GENERALES DE EVALUACIÓN
Cada una de las preguntas puntuará como máximo 2,5 puntos.
La calificación máxima la alcanzarán aquellos ejercicios que, además de bien resueltos, estén bien explicados y argumentados,
cuidando la sintaxis y la ortografía y utilizando correctamente el lenguaje científico, las relaciones entre las cantidades físicas, símbolos,
unidades, etc.
DATOS GENERALES
Los valores de las constantes de equilibrio que aparecen en los problemas deben entenderse que hacen referencia a presiones
expresadas en atmósferas y concentraciones expresadas en mol L-1.
El alumno deberá utilizar los valores de los números atómicos, masas atómicas y constantes universales que se le suministran con el
examen.
EXAMEN TERMODINÁMICA
1. El CaCO3(s) se descompone térmicamente para dar CaO(s) y CO2(g).
a) Calcule el cambio de entalpía en kJ cuando en la reacción se producen 48,02 g de CO2.
(Hasta 1,0
punto)
b) Razone la espontaneidad de una reacción química en función de los posibles valores positivos o
negativos de ∆H y ∆S. (Hasta 1,5 puntos)
º
º
º
Datos: H f , CaO ( s )
-635,6 kJ/mol; H f CO ( g )
-393,5 kJ/mol H f ,CaCO3 ( s )
-1206,9 kJ/mol
,
2
2. Calcule, aplicando la Ley de Hess, a partir de las entalpías de combustión dadas:
a) El calor a volumen constate de la siguiente reacción: (Hasta 1,5 puntos)
Cgrafito(s) + H2 (g) → C3H8 (g)
b) La energía liberada cuando se quema un litro de propano medido en condiciones normales.
(Hasta
1 punto).
Datos:
Entalpías normales de combustión (kJ · mol-1) Cgrafito(s) = -393,5; C3H8 (g) = - 2219,9; H2 (g)= -285,8.
3.
En una fábrica de cemento es necesario aportar al horno 3300 kJ por cada kilogramo de producto. La
energía se obtiene por combustión de gas natural (que puede considerarse que es metano puro) con aire.
Se pide:
a) Formule y ajuste la reacción de combustión del gas natural. (Hasta 0,5 puntos)
b) Determine el calor de la combustión completa del gas natural. (Hasta 0,5 puntos)
c) Calcule, por tonelada de cemento producido, la cantidad necesaria de gas natural expresada en
kilogramos. (Hasta 0,75 puntos)
d) ¿Cuántos metros cúbicos de aire, medidos a 1 atm y 25°C, serán necesarios para la combustión
completa de la cantidad de gas natural del apartado c)? . (Hasta 0,75 puntos)
Datos:
El aire contiene un 21 % en volumen de oxígeno.
Entalpías estándar de formación (∆Hºf): CH4(g): -74,8 kJ·mol-1; CO2(g): -393,5 kJ·mol-1;H2O(l): -285,8 kJ·mol-1
4.
A partir de la reacción de hidrogenación del propino para dar propano:
a) Calcule la entalpía de la reacción, a partir de las entalpías de enlace. (Hasta 1,5 puntos)
b) Determine la cantidad de energía que habrá que proporcionar a 100 g de hidrógeno molecular para
disociarlo completamente en sus átomos. (Hasta 1 punto)
Datos: Entalpías de enlace en kJ/mol: (C−C) = 347; (C≡C) = 830; (C−H) = 415; (H−H) = 436.