Termoquimica

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GUIA DE EJERCICIOS N° 5: TERMOQUIMICA

1.- Indique si los siguientes sistemas son cerrados abiertos o aislados: a) la tierra, b)el cuerpo
humano, c)un refrigerador con la puerta cerrada, d)un termo herméticamente cerrado.
2.- En un proceso cíclico se realizan 150 J de trabajo sobre los alrededores. Indique el valor del
calor intercambiado, su signo y el cambio de energíainterna. R: Q = 150 J; U = 0
3.- Calcule en Joules el trabajo realizado cuando se evapora un mol de agua líquida a 100 º C y 1 atm. (Hvap = 40,670 kJ/mol en esa condición. Suponga comportamiento de gas ideal y volumen del líquido despreciable. R: W = 3 kJ
4.- Determine el calor requerido para fundir 150,0 g de hieloa 0ºC, a presión normal.
(Hfus = 6,009 kJ/mol. R: 50,08 kJ
5.- Determine el calor requerido para fundir 150,0 g de hielo que se encuentran a -10ºC y presión normal. Cp (hielo) = 2,09 (J/g K). R: 53,2 kJ

6.- Defina calor e indique en que condiciones se transfiere de unsistema a otro.

7.- Indique la diferencia entre calor específico y capacidad calorífica. ¿Cuál de estas propiedades es intensiva?, ¿por qué?

8.- Se calientan simultáneamente la misma masa de 2 metales A y B, ambos inicialmente a 20ºC. Si el calor específico de A es mayor que el de B, ¿cuál tardará más en llegar a 21ºC?, ¿por qué? R: En igualdad de condiciones A tarda más ensubir 1 °C ( de 20 a 21°C).

9.-¿Cuál es el calor específico de la plata si un trozo de plata de masa de 362 g, tiene una capacidad calorífica de 85,7 J/ºC? R: 0,237 J/(g °C)

10.- La capacidad calorífica molar del mercurio líquido es 27,98(J / k mol). Calcule la cantidad de calor liberado (en kJ) por 366 g de Hg, cuando se enfría desde 77ºC hasta 12ºC.R: -3,32 kJ

11.- Considere la siguiente información. Un mol de Nitrógeno gaseoso se combina con 3 moles de hidrógeno gaseoso para producir 2 moles de amoníaco. En esas condiciones el (Hº de la reacción es –92,6 kJ. ¿qué cantidad de calor se libera al producir 1,3x10 4 g de amoníaco.
R: 4,3 x104 kJ
12.-Explique por qué el calor no es una propiedad de estado.

13.- A partir de datos de tablas, calcule los valores de (H0298 para las reacciones siguientes:
a) 2 O3 (g) ( 3 O2 (g)
b) C(grafito) + CO2 (g) ( 2 CO(g)
c) CaCO3 (S) ( CaO(s) + CO2(g)
R: a) -285,4 kJ/mol b)172,45 kJ/mol c) 178,3 kJ/mol

14.- Seconstruye un calorímetro rudimentario con dos vasos de poliestireno. Se llena el vaso con 120 mL de agua a 20ºC. Se disuelve en el agua 2,0 g de una sustancia F. La temperatura disminuye 3ºC. Al respecto señale:
a) ¿para que se utiliza el calorímetro?.
b) ¿por qué se eligieron vasos de ese material?
c) ¿Qué tipo de transferencia de calor se está determinando? (dilución, disolución,reacción).
d) Calcule el calor involucrado y el calor específico de la sustancia F.

15.- A partir de los datos a 25ºC
Fe2 O3 (s) + 3 C grafito ( 2 Fe (s) + 3 CO (g) (Hº = 492,6 kJ/mol
FeO s + C (grafito) ( Fe (s) + CO (g) (Hº = 155,8 kJ/mol
C (grafito) + O2 (g) ( CO2 (g) (Hº = -393,51 kJ/molCO (g) + ½ O2 (g) ( CO2 (g) (Hº = -282,98 kJ/mol
Calcule los calores estándar de formación del FeO (s) y del Fe2 O3 (s)
R: FeO H= -266,3 kJ/mol Fe2O3 H = -824,2 kJ/mol

16.-A partir de los datos a 25ºC
O2 (g) ( 2 O (g) (Hº = 498,34 kJ/mol
Fe (s) ( Fe (g) (Hº = 416,3 kJ/mol...
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