persperctiva filosofica didactica 2

Guía de Ejercitación Nro 1
Termoquímica

1. Responda las siguientes preguntas
a. ¿Cuál es el significado de función de estado?
b. ¿Es una función de estado la energía interna de un sistema?
c. ¿Es una función de estado el trabajo realizado sobre un sistema?
d. Si Ud. conoce el valor de ∆U para un proceso, ¿puede determinar el valor de q?
2. Indique y justifique si las siguientesafirmaciones son verdaderas o falsas:
a. Un sistema aislado es aquel que no puede intercambiar materia con el
entorno, pero sí energía.
b. La densidad es una propiedad intensiva de un sistema.
c. El trabajo es una función de estado.
d. En determinadas condiciones, el calor es una función de estado. (Indique
cuáles)
e. En determinadas condiciones el trabajo es una función de estado. (Indique
cuáles)3. Calcule el trabajo realizado cuando se comprime un gas desde un volumen de
3

3

5

5,0 dm hasta un volumen de 1,0 dm , a una presión constante de 10 Pa.
Interpreta el resultado obtenido.
4. Averigüe qué es un proceso termodinámicamente reversible y químicamente
reversible.
a. Da dos ejemplos de cada uno
b. Si los procesos reversibles no existen realmente, ¿por qué se les concedetanta
importancia? Si queremos calentar agua de 0 a 50 °C por vía reversible,
¿cómo se debería hacer?
5. En una bomba calorimétrica se queman totalmente 100 g de un combustible,
originando un aumento en la temperatura de 1 litro de agua de 30 °C. Calcula el
calor desprendido en la reacción de combustión.
Datos: ce (H2O) = 4180 J/ kg K.
6. En cuanto a la energía interna de un sistema, indicacual es la afirmación correcta.
a. Su variación en el transcurso de una transformación depende del camino
seguido en la transformación.
b. Es igual al calor máximo que puede dar el sistema.

c. Corresponde a la energía potencial de las moléculas del sistema.
d. Solo podemos conocer su variación en el transcurso de un proceso y nunca su
valor absoluto
7. A presión constante tienen lugarlas siguientes transformaciones:
Hg (ℓ) → Hg (g),
3 O2 (g) → 2 O3 (g)
H2 (g) + F2 (g) → 2 HF (g)
a. ¿En qué caso el sistema realiza trabajo sobre el entorno?
b. ¿En cuál lo realiza el entorno sobre el sistema?
c. ¿En cuál no se realiza trabajo? ¿Por qué?
8. Se calienta un gas que se encuentra dentro de un cilindro metálico vertical
W
dotado de un pistón de 3000 N de peso y el pistón sedesplaza 20 cm.
a. Considerando que el calor absorbido Q por el gas ha sido de 40 J,
calcule la variación de energía interna del gas.
b. ¿Qué significado físico tiene la energía interna de un sistema?
c. ¿Qué significa que la energía interna es una función de estado?
d. ¿Se puede determinar la energía interna de un sistema? Razone la
respuesta.
9. Escriba una reacción química para la que elcalor de reacción a volumen constante
sea igual que el calor de reacción a presión constante.
10. A la temperatura de 200 °C y presión atmosférica se quema un mol de propano
desprendiéndose 1700 kJ de energía calorífica:
C3H8 ( g ) + 5 O2 ( g ) → 3 CO2 ( g ) + 4 H2O ( g )

a. Escribe la ecuación termoquímica de combustión.
b. Calcula la variación de energía interna del proceso.
11. ¿Quésignificado tienen los siguientes datos? Escribe las ecuaciones termoquímicas
correspondientes a cada apartado.
a. ∆H°f SO2 (g ) = 296,8 kJ
b. ∆H°f CO2 (g ) = 393,5 kJ
c. ∆H°f C2H2 (g) = +227,5
12. Sabiendo que la combustión de 1 kg de TNT libera 4600 kJ y teniendo en cuenta los
datos que se adjuntan, calcule:
a. La entalpía estándar de combustión del metano.

Q

b. El volumen de metanomedido a 25 °C y 1 atm de presión que es necesario
para producir la misma energía que 1 kg de TNT.
Datos: ∆H°f (kJ/mol): CH4 (g) = 75; CO2 (g) = 394; H2O (g) = 242.
13. Calcule la entalpía de formación del agua utilizando energías de enlace promedio
dadas como dato y luego calcule la energía producida en los motores de un cohete
por la combustión de los 150 m3 de hidrógeno de sus depósitos...