Quimica

Química P.A.U.

TERMOQUÍMICA

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TERMOQUÍMICA
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PROBLEMAS TERMOQUÍMICA
La combustión del acetileno (C2H2 (g)) produce dióxido de carbono y agua. a) Escriba la ecuación química correspondiente al proceso. b) Calcule el calor molar de combustión del acetileno y el calor producido al quemar 1,00 kg de acetileno. Datos: ΔHf0 (C2H2(g))= 223,75 kJ/mol; ΔHf0 (CO2(g)) = –393,5 kJ/mol; ΔHf0(H2O(g)) = –241,8 kJ/mol (P.A.U. Jun. 06)

1.

Rta.: b) ΔHc0 (C2H2) = –1253 kJ/mol C2H2; Q = 4,8×107 J/kg C2H2
2. Las entalpías estándar de combustión del C (s) y C6H6 (l) son -393,5 kJ/mol y -3 301 kJ/mol, respectivamente; y el de formación del H2O (l) vale -285,5 kJ/mol. Calcule: a) La entalpía estándar de formación del benceno (l) b) El calor, expresado en kJ, necesario para la obtenciónde 1,0 kg de benceno (l). (P.AU. Jun. 09)

Rta.: a) ∆Hf0 = 83,5 kJ/mol b) Q = 1,07×103 kJ
3. En la fermentación alcohólica de la glucosa se obtiene etanol y dióxido de carbono. La ecuación química correspondiente es: C6H12O6 (s) → 2 CO2 (g) + 2 CH3-CH2OH (l) a) Calcule la ΔHº de esta reacción. b) ¿Cuántos litros de dióxido de carbono, medidos a 25 ºC y 0,98 atm, se podrían obtener en lafermentación de 1 kg de glucosa? Datos: Entalpías estándar de combustión: C6H12O6 (s) = -2 813 kJ/mol; CH3-CH2OH (l) = -1 371 kJ/mol R = 0,082 atm.L.K-1mol-1 (P.AU. Set. 09)

Rta.: a) ΔH = -71 kJ/mol b) V = 277 L
4. La entalpía de formación del tolueno gas (C7H8) es de 49,95 kJ/mol y las entalpías de formación del CO2 (g) y del H2O (l) son, respectivamente, –393,14 y –285,56 kJ/mol. a) Calcule laentalpía de combustión del tolueno, gas. b) ¿Cuántos kJ se desprenden en la combustión completa de 23 g de tolueno? (P.AU. Set. 07)

Rta.: a) ∆Hc0 = –3944,17 kJ/mol b) Q = –985 kJ
5. a) Calcule el calor de formación del acetileno (C2H2 (g)) a partir de los calores de formación del H2O (l) y del CO2 (g) y del calor de combustión del C2H2 (g) b) ¿Qué volumen de dióxido de carbono medido a 30 0C ypresión atmosférica (1 atm) se generará en la combustión de 200 g de acetileno? Datos: ∆Hf0 (H2O(l)) = –285,8 kJ/mol; ∆Hf0 (CO2(g)) = –393,3 kJ/mol; ∆Hc0 (C2H2(g)) = –1300 kJ/mol R = 0,082 atm·L/K·mol (P.A.U. Jun. 07)

Rta.: a) ΔHf0 (C2H2) = 228 kJ/mol C2H2 ; b) V = 382 L CO2
6. La entalpía de combustión del propano(gas) es –526,3 Kcal. Las ΔH0 de formación del dióxido de carbono(gas) y delagua(líquida) son respectivamente –94,03 y –68,30 Kcal/mol. Calcular: a) La entalpía de formación del propano. b) Los kilogramos de carbón que habría que quemar (con un rendimiento del 80%), para producir la misma cantidad de energía que la obtenida en la combustión de 1 kg de propano. Dato: La entalpía de combustión del carbón es de 5 Kcal/g (P.A.U. Jun. 04)

Rta.: a) ΔHf0 (C3H8) = –29,0 kcal/mol C3H8; b) 3 kg carbón
7. El ácido etanoico (líquido) (ácido acético) se forma al reaccionar carbono (sólido), hidrógeno molecular (gas) y oxígeno molecular (gas). Los calores de combustión del ácido etanoico (l); hidrógeno (g) y carbono (s) son respectivamente 870,7; 285,8 y 393,13 kJ/mol.

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a) Escribir adecuadamente las ecuaciones químicas de los distintosprocesos de combustión y la correspondiente a la formación del ácido etanoico. b) Calcular el calor de formación, a presión constante, de dicho ácido etanoico. c) ¿Cuántas kilocalorías se desprenden en la formación de 1 kg de ácido etanoico? Dato: 1 J = 0,24cal. (P.A.U. Set. 04)

Rta.: b) ΔHf0 = –487,9 kJ/mol; b) Q = 1,95×103 kcal.
8. La gasolina puede ser considerada como una mezcla de octanos (C8H18). Sabiendo los calores de formación de: H2O(g) = –242 kJ/mol; CO2(g) = –394 kJ/mol y C8H18(l) = –250 kJ/mol: a) Escriba la ecuación (ajustada) de combustión de la gasolina (los productos son CO2(g) y H2O(g)) y calcule el calor de reacción ΔH (en kJ) b) Calcule la energía (en kJ) liberada en la combustión de 5 litros de gasolina (densidad = 800 kg/m3) c) ¿Qué volumen de gas carbónico...