Guia3

1. (a) Calcule la energía cinética en joules de una pelota de golf de 45 g que se mueve a 61 m/s. (b) Convierta esta energía a calorías. (c) ¿Qué sucede con esta energía cuan- do la pelota cae en una trampa de arena?


2. Un adulto irradia aproximadamente el mismo calor a su entorno que una bombilla incandescente de 100 watts. ¿Cuánta energía total en kcal irradia a su entorno un adulto en 24horas?


3. Calcule ∆E y determine si el proceso es endotérmico o exotérmico en los casos siguientes: (a) Un sistema libera 113 kJ de calor al entorno y efectúa 39 kJ de trabajo sobre el entorno. (b) q =1.62 kJ y w = -874 J; (c) el sistema absorbe 77.5 kJ de calor mientras efectúa 63.5 kJ de trabajo sobre el entorno.

4. La combustión completa de ácido acético, HC2H3O2(l), para formar H2O(l) yCO2(g) a presión constante produce 871.7 kJ de calor por mol de HC2H3O2. (a) Escriba una ecuación termoquímica balanceada para esta reacción. (b) Dibuje un diagrama de entalpía para la reacción.


5. Considere la reacción siguiente: 2Mg(s) + O2(g)  2MgO(s)
H = -1204 kJ

¿La reacción es exotérmica o endotérmica? (b) Calcule la cantidad de calor que se transfiere cuando 2.4 g de Mg(s) reacciona apresión constante. (c) ¿Cuántos gramos de MgO se producen durante un cambio de entalpía de 96.0 kJ? (d) ¿Cuántos kilojoules de calor se absorben cuan- do 7.50 g de MgO(s) se descompone en Mg(s) y O2(g) a presión constante?

6. El calor específico del cobre metálico es de 0.385 J/g-K. ¿Cuántos J de calor se necesitan para elevar la tempera- tura de un bloque de 1.4 kg de cobre de 25.0ºC a 88.5ºC?

7.Una porción de sopa de crema de hongos Campbell’s® condensada contiene 7 g de grasa, 9 g de carbohidratos y 1 g de proteínas. Estime el número de Calorías que hay en una porción.

8. El calor de combustión de la fructosa, C6H12O6, es de -2812 kJ/mol. Si una manzana fresca Golden Delicious que pesa 120 g contiene 16.0 g de fructosa, determine la contribución de la fructosa al contenido calóricode la manzana.

9. a) ¿Qué espera usted respecto al signo de ∆S en una reacción química en la que dos moles de reactivos gaseosos se convierten en tres moles de productos gaseosos? (b) ¿En cuáles de los procesos del ejercicio 19.2 aumenta la entropía del sistema?


10. ¿Cómo cambia la entropía del sistema al ocurrir lo siguiente? (a) Un sólido se funde; (b) Un líquido se vaporiza; (c) un sólido sedisuelve en agua; (d) un gas se licua.

11. (a) Con respecto a un proceso que se lleva a cabo a temperatura constante, exprese el cambio de energía libre de Gibbs en términos de los cambios de entalpía y entropía del sistema. (b) En cierto proceso que se lleva a cabo a T y P constantes, el valor de ∆G es positivo. ¿Qué se concluye? (c) ¿Cuál es la relación entre el ∆G de un proceso y la velocidada la que se lleva a cabo?

12. En cierta reacción química, ∆H°=–35.4kJ y ∆S°=-85.5 J/K. (a) ¿Es exotérmica o endotérmica la reacción? (b) ¿Provoca la reacción un aumento o una disminución del desorden del sistema? (c) Calcule la ∆G° de la reacción a 298 K. (d) ¿Es espontánea la reacción a 298 K?

13. Las células emplean la hidrólisis del trifosfato de adenosina (ATP) como fuente de energía(Figura 19.19). La conversión de ATP en ADP tiene un cambio de energía libre estándar de -30.5 kJ/mol. Si toda la energía libre del metabolismo de la glucosa, 
C6H12O6(s) + 6O2(g)  6CO2(g) + 6H2O(l)
se consume en la conversión de ADP en ATP, ¿cuántos moles de ATP se producen por cada mol de glucosa?



14. En casi todos los polímeros elastoméricos (v. gr., una liga de caucho) que se estiran, el ordende las moléculas aumenta como aquí se ilustra:



Suponga que estira una liga de caucho. (a) ¿Es de esperar que la entropía del sistema aumente, o que disminuya? (b) Si se estirase la liga isotérmicamente, ¿sería necesario absorber o emitir calor para mantener una temperatura constante?

15. (a) ¿Qué altura en metros debe tener una columna de agua para ejercer una presión igual a la de una...