Tema 1 - Agrega

QUÍMICA
Unidad 3: Energética y cinética química.
Tema 1: Intercambios de energía en las reacciones químicas.
Cuestiones de PAU
1. (Aragón 2001) Los calores de combustión del metano y butano son 890 kJ/mol y 2876
kJ/mol respectivamente.
a) Cuando se utilizan como combustibles, ¿cuál generaría más calor para la misma masa de
gas, el metano o el butano? ¿Cuál generaría más calor para el mismo volumen de gas?
b) Calcula la diferencia de calor desprendido al quemar 10 g de cada uno de estos gases, así
como la diferencia al quemar 10 litros de cada uno (medidos a 0 ºC y 1 atm).
Masas atómicas: C = 12; H = 1.
2. (Aragón 2003) a) Calcula la entalpía estándar de la reacción que tiene lugar en la etapa
final de la producción de ácido nítrico: NO2(g) + H2O (l) → HNO3 (ac) + NO (g), en la que el
dióxido de nitrógeno (gas) se disuelve en agua (líquida) dando ácido nítrico (acuoso) y
monóxido de nitrógeno (gas).
Datos: ∆Hfº (dióxido de nitrógeno, gas) = + 33,2 kJ.mol-1
∆Hfº (monóxido de nitrógeno, gas) = + 90,25 kJ.mol-1
∆Hfº (ácido nítrico, acuoso) = - 207,4 kJ.mol-1
∆Hfº (agua, líquida) = - 241,8 kJ.mol-1
3. (Extremadura 2005) a) Calcula la entalpía de formación del metanol, CH3OH(l), sabiendo
que su entalpia de combustión es -726,4 kJ y que las entalpías de formación del CO2(g) y del
H2O(l) son -393,5 kJ y -285,8 kJ, respectivamente
b) Determina el calor que se desprende cuando en un mechero se queman 8 g de CH3OH(l).
4. (Aragón 2006) Determina la entalpía de reacción para el proceso C3H4(g) + 2H2(g) →
C3H8(g) a partir de los siguientes datos:
Entalpía estándar de combustión del C3H4 (g) = -1937 kJ/mol
Entalpía estándar de combustión del C3H8 (g) = -2219 kJ/mol
Entalpía estándar de formación del H2O (l) = -286 kJ/mol
5. (Andalucía 2008) Para la siguiente reacción: CH4(g) + 4 Cl2(g) → CCl4(g) + 4 HCl(g)
calcula la entalpía de reacción estándar utilizando:
a) Las entalpías de enlace.
b) Las entalpías de formación estándar.
Datos: Entalpías de enlace en kJ/mol: (C−H)=415; (Cl−Cl)=244; (C−Cl)=330; (H−Cl)=430.
∆Hfº[CH4(g)]=−74,9 kJ/mol, ∆Hfº[CCl4(g)]=−106,6 kJ/mol, ∆Hfº[HCl(g)]=−92,3 kJ/mol.
6. (Andalucia 2008) La tostación de la pirita se produce según la reacción:
4 FeS2(s) + 11 O2(g) → 2 Fe2O3(s) + 8 SO2(g)
Calcula:
a) La entalpía de reacción estándar.
b) La cantidad de calor, a presión constante, desprendida en la combustión de 25 g de pirita
del 90 % de riqueza en peso.
Datos: Masas atómicas relativas: Fe=55,8; S=32.
∆Hºf[FeS2(s)]=−177,5 kJ/mol, ∆Hºf[Fe2O3(s)}=−822,2 kJ/mol, ∆Hºf[SO2(g)]=−296,8 kJ/mol.
7. (Andalucía 2008) Dada la ecuación termoquímica:
2 H2O(l) → 2 H2(g) + O2(g); ∆H = 571 kJ
Calcula, en las mismas condiciones de presión y temperatura:
a) La entalpía de formación del agua líquida.
b) La cantidad de calor, a presión constante, que se libera cuando reaccionan 50 g de H2 con
50 g de O2 .
Masas atómicas: O=16; H=1.
8. (Extremadura 2008) Calcula el calor desprendido en la formación de 90 gramos de ácido
acético (CH3-COOH). Entalpías estándar de combustión (expresadas en kJ/mol): C(s)=-393,4;
H2(g)=-241,8; CH3-COOH(l)=-870,3.
QUÍMICA
Unidad 3: Energética y cinética química.
Tema 1: Intercambios de energía en las reacciones químicas.
9. (Andalucía 2009) Considera la reacción de combustión del etanol.
a) Escribe la reacción ajustada y calcula la entalpía de reacción en condiciones estándar.
b) Determina la cantidad de calor, a presión constante, que se libera en la combustión
completa de 100 g de etanol, en las mismas condiciones de presión y temperatura.
Datos. ∆Hfº[C2H5OH(g)]=−277,7 kJ/mol, ∆Hfº[CO2(g)]=−393,5 kJ/mol,
∆Hfº[H2O(l)]=−285,8 kJ/mol
Masas atómicas: C=12; H=1; O=16.
10. (Andalucía 2009) En condiciones estándar, en la combustión de 1 gramo de etanol se
desprenden 29,8 kJ, y en la combustión de 1 gramo de ácido acético se desprenden 14,5 kJ.
Calcula:
a) La entalpía de combustión estándar del etanol y la del ácido acético.
b) La variación de entalpía estándar de la siguiente reacción:
CH3CH2OH + O2 → CH3COOH + H2O
Masas atómicas: C=12; H=1; O=16.
11. (Cantabria 2009) Las entalpías de formación estándar del etano (C2H6), dióxido de
carbono (CO2) y agua líquida son –84,7, –393,5 y –285,8 kJ/mol, respectivamente. Calcula el
calor desprendido en la combustión completa de 45 g de etano.
Datos: Masas atómicas: H=1; C=12; O=16.
12. (Extremadura 2009) La gasolina puede ser considerada como una mezcla de octanos
(C8H18). Sabiendo las entalpías estándar de formación: H2O(g) =-242 kJ/mol, CO2(g) =-94
kJ/mol y C8H18(l) =-250 kJ/mol:
a) Escribe la reacción de combustión y calcula su entalpía.
b) Calcula la entalpía liberada en la combustión de 5 L de gasolina cuya densidad es de 800
kg/m3.