Fisicoquimica

PROBLEMAS DE Q, W, ∆E y ∆H

1. Indíquese cuáles de las propiedades siguientes son extensivas y cuáles intensivas: Energía, entalpía, capacidad calorífica molar, volumen, presión, temperatura ymoles. 2. Un frasco contiene leche. El frasco se agita vigorosamente. Considérese la leche como el sistema. a) ¿La temperatura aumentará a causa de la agitación? b) ¿Se ha añadido calor al sistema? c) ¿Seha realizado trabajo sobre el sistema? d) ¿Se ha modificado la energía interna del sistema?. 3. Cuando un neumático de bicicleta se infla con una bomba manual, aumenta la temperatura del gas que seencuentra en el interior. Explique este hecho. 4. Mencione los requisitos que un sistema debe cumplir a fin de que se halle en equilibrio térmico. 5. Prediga si Q, W, ∆E y ∆H son positivos, cero onegativos en cada uno de los procesos siguientes: a) fusión de hielo a 1 atm y 273.15 K, b) fusión de ciclohexano sólido a 1 atm y el punto de fusión normal, expansión isotérmica reversible de un gasideal y d) expansión adiabática reversible de un gas ideal. 6. Calcúlese el trabajo que se realiza en la reacción Zn(s) + H2 SO4 (ac) -------- ZnSO4(ac) + H2(g) cuando 1 mol de hidrógeno gaseoso se recogea 273 K y 1 atm. (Ignórense los cambios de volumen que no sean los del gas). 7. A 373.15 K y 1 atm, el volumen molar del agua líquida y del vapor de agua son de 1.88 x 10-5 m3 y 3.06 x 10-2 m3,respectivamente. Dado que el calor de vaporización del agua es de 40.79 kJ mol-1, calcúlense ∆H0 y ∆E0 para el proceso siguiente: H2O(l) --------H2O(g)

8. Cuando 1 mol de naftaleno se quemacompletamente en una bomba calorimétrica a volumen constante a 298 K, se libera 5150 kJ de calor. Calcúlense ∆H y ∆E para la reacción . 9. La capacidad calorífica a presión constante del nitrógeno esta dada porla expresión Cp = (27.0 + 5.90 x 10 –3 T – 0.34 x 10 –6 T2 ) J K–1 mol-1 calcúlese el valor de ∆H para el calentamiento de 1 mol de nitrógeno de 25 ºC a 125 ºC.

10. Una muestra de 4.5 g de CaC2...