Química General I Facultad de Ingeniería Universidad Nacional de Mar del Plata GUIA Nº 3 UNIDAD Nº 3 TEMA: TERMODINÁMICA Ejercicios adicionales y respuestas corregidas. 19. a) Calcule q, w y ∆E para la vaporización de 1 gramo de etanol líquido (C2H5 OH) a 1 atm y 78ºC para formar etanol gaseoso a 1 atm y 78ºC. Suponga que la densidad del etanol líquido es 0,789g/ml y que el etanol gaseoso se comporta como gas ideal. El calor de vaporización es de 854 J/g. b) Compare el término del trabajo calculado como w=-P∆V con w=-RT∆n. 20. El calor de neutralización de HCl(ac) y NaOH(ac) es –55,84 kJ/mol de H2O obtenido. En un calorímetro que es un vaso de poliestireno se añaden 25 mL de HCl(ac) 1,86mol/L a 50 mL de NaOH(ac) 1,05 mol/L, inicialmente ambas soluciones a 24,72ºC ¿cuál será la temperatura final? Suponga que la solución obtenida tiene una densidad de 1,02 g/mL y su calor específico es igual al del agua. 21. Se añaden 0,205 g de hidróxido de potasio (KOH) a 55,9 g de agua que están en un calorímetro de taza (vaso de poliestireno) a 23,5ºC . La temperatura se eleva a 24.4ºC. Suponga que el calor específico del KOH(ac) diluido es igual al del agua. Calcule el calor de disolución del KOH, expresado en kJ por mol de KOH. RESPUESTAS: Ej. Nº Ej. Nº Ej. Nº Ej. Nº Ej. Nº 1: 2: 3: 4: 5: Ej. Nº 6: Ej. Nº 7: Ej. Nº 8: Ej. Nº 9: Ej. Nº 10: Ej. Nº 11: Ej. Nº 12: Ej. Nº 13: Ej. Nº 14: Ej. Nº 15: Ej. Nº 16: Ej. Nº 17: Ej. Nº 18: Ej. Nº 19: Ej. Nº 20: Ej. Nº 21: Consulte con el auxiliar docente. -821 cal= -3.44 kJ Consulte con el auxiliar docente sobre la representación gráfica. a) W= -41.4 cal b) ∆E=9415.8 cal c) y d) Qp=∆H=9457.2 cal. a) W=0 b)W=–296 cal c) W=-411 cal. ∆E1=+1200 cal; ∆E2=0; ∆E3=-1200 cal; ∆ECICLO=0 ; W1=-794 cal; W2=+1102 cal; W3=0; WCICLO=+308 cal Q1=+1994 cal; Q2=-1102 cal; Q3=-1200 cal; QCICLO=-308 cal. a) ∆H=∆E= -5644.1 kJ mol-1 b) consultar con el auxiliar. a) ∆T=+44ºC b) ∆E=-93.3 kJ; Q=-93.3 kJ; W=0 c) ∆H=Q=-93.7 kJ; ∆E=-93.33kJ; W=+0.4 kJ. a) ∆H0R=-802.25 kJ mol-1 b) ∆E0R=-802.25 kJ mol- c) Q=-310.25 kJ mol-1 (todos para H2O (g)) a) 33 ºC b) 27 ºC. a) ∆H0Comb (C3H6)= -1926 kJ mol-1 b) ∆H0Comb (C3H8)= -2044 kJ mol-1. ∆H0R= -30.8 kcal mol-1. a) 32.6 kJ mol-1 b) Consulte con el auxiliar docente. C) 3x104 kJ g-1 ºC-1. a) 42,75 kJ b) 1,59 g de etanol c) menor Tfinal. a) Consultar con el auxiliar docente b) ∆S=Fusión= 5.26 cal mol-1 K-1; ∆SVap=26.03 cal mol-1 K-1. b) ∆G0=-196.6 kJ mol-1 c) los productos de b. a) ∆G0=+266.6 kJ mol-1 0 -1 b) ∆H =-3135 kJ mol (exotérmica) c) ∆S0>0 (aumenta) d) ∆G0<0, estará favorecida. Consulte con el auxiliar docente los argumentos de las justificaciones. b) no será factible c) ∆H0=+490.7 kJ mol-1; ∆S0=+541 J mol-1 K-1. a) ∆G0=+329,1 kJ mol-1 d) ∆H actúa en contra; ∆S actúa a favor. a) q=854 J; w=-63.2 J; ∆E=791 J; b) la diferencia es del 0,5 %. Tfinal = 32,8ºC. ∆Hdisol = -50 kJ mol-1. 7 bis