Problemas De Fisicoquimica

PROBLEMAS DE TERMOQUÍMICA (1er Principio)
1) El octano, C8H18 , es uno de los componentes de las gasolinas comerciales. Su densidad es de 0,70 g / ml.
a) Calcula la entalpía de combustión estándar del octano (líquido) sabiendo que las entalpías de formación estándar del dióxido de carbono (gas), agua (líquida) y octano (líquido) son, respectivamente, -393, -294 y –264 KJ / mol.
b) Calcula elcalor desprendido en la combustión de 10 ml. de octano.
Datos: Masas atómicas: carbono = 12; hidrógeno = 1.
Solución: a) DH0c = - 5526 kJ /mol ; b) Q = 337 kJ

2) Los calores de combustión del CH4 (g) el H2 (g) y el C (s) son respectivamente: -50,72 kJ/mol, - 16,34 kJ/mol y -22,5 kJ/mol.
a) Calcule el calor de formación del CH 4 .
b) Si se queman 45 g de CH4, ¿cuántos litros de CO2 seobtienen en condiciones normales, si la reacción tiene un rendimiento del 38%?
Solución: a) DH0f(Metano) = - 4,46 kJ/mol ; b) 23,9 L de CO2

3) Se considera la reacción:
Pb (s) + ½ O2 (g) ® PbO (s) DH = - 219 kJ
a) Calcular el calor absorbido o desprendido al formarse 15 gramos de óxido de plomo (II).
b) ¿Puede decirse que la reacción es espontánea a cualquier temperatura?Razónese.
DATOS: Masas atómicas : O = 16, Pb = 207.
Solución: a) DH = - 14,73 kJ ; b) Dependería de la temperatura a la que se realiza el proceso.

4) La entalpía estándar de formación del tolueno (C6H5 – CH3) es 11,95 kcal / mol, y las entalpías estándar de formación del dióxido de carbono (g) y del agua (l) son respectivamente –94,05 y –68,32 kcal / mol. Calcule:
a) La entalpía decombustión del tolueno.
b) ¿Cuántas calorías se desprenden en la combustión completa de 23,00 gramos de tolueno?
Solución: a) DH0c (Tolueno) = - 943,58 kcal/mol ; b) DH = - 235900 calorías.

5) La combustión del ácido benzoico , C6H5-COOH (s), para dar CO2 (g) y H2O (l) a 298 K tiene lugar con una variación de energía interna DU =-770,2 kcal/mol. Calcule la variación de entalpía dela reacción.
Solución: DH = - 770,5 Kcal

6) El calor de combustión del butano gaseoso a 1 atm y 25ºC, es DH = - 2875,8 KJ / mol.
Las entalpías estándar de formación a 25ºC del CO2 (g) y H2O (l) son, respectivamente, -393,5 KJ / mol, y –285,83 KJ / mol. Calcular:
a) La entalpía de formación estándar del butano.
b) La variación de energía interna del proceso en condiciones estándar, a latemperatura indicada.
Solución: DH0f(Butano) = - 127,35 kJ/mol ; b) DU = - 117,44 kJ
7) La entalpía de combustión, en condiciones estándar de la glucosa (C6H12O6) es –2813,1 Kj/mol. En esta reacción el agua producida queda en forma líquida. Sabiendo que las entalpías de formación estándar del agua líquida y del anhídrido carbónico son –285,8Kj/mol y – 393,3 Kj/mol, respectivamente, calcula:a) La entalpía de formación estándar de la glucosa.
b) El calor producido en la combustión de 500 gramos de glucosa.
Datos: Masas atómicas C=12; H=1; O=16
Solución: a) DH0f (Glucosa) = - 1261,5 kJ/mol ; b) DH = - 7792,3 kJ

8) En la combustión del etano (C2H6) y del eteno (C2H4 ) se desprenden 372,9 Kcal/mol y 337,3 Kcal/mol, respectivamente. El agua formada queda en estado líquido.Sabiendo que la entalpía de formación del agua líquida es –68,3 Kcal/mol, calcula la variación de entalpía de la siguiente reacción de hidrogenación del eteno:
C2H4 (g) + H2 (g) ® C2H6 (g)
Solución: DH = - 32,7 Kcal

9) En la combustión en condiciones estándar de 1 g de etanol, CH3 – CH2 – OH, se desprenden 29,8 kJ. Por otra parte, en la combustiónde 1 g de ácido acético, CH3 – COOH, se desprenden 14,5 kJ. Con estos datos, calcule la entalpía estándar de la reacción siguiente:
CH3 – CH2 – OH + O2 ® CH3 – COOH + H2O
Solución: a) DH = - 500,8 kJ

10) Calcular la entalpía de reacción de la hidrogenación de 1,3 – butadieno para dar butano, a partir de los siguientes datos: Entalpías de enlace (KJ...