Ingeniero

UNIVERSIDAD GALILEO
QUÍMICA PARA INGENIERIA I

HOJA DE TRABAJO No. 2
TERMOQUIMICA


1. Cuánto calor absorbe un trozo de 6.22 Kg de cobre metálico si se calienta desde 20.5°C hasta 324.3°C. (s=0.385J/g.°C) Cacule el calor absorbido (en KJ) por el metal.
R/ 728KJ


2. Calcule la cantidad de calor liberado (en KJ) por 366 g demercurio cuando se enfría desde 77.0°C hasta 12.0°C. (s=0.139J/g.°C)


R/ -3.31 KJ


3. Calcule la temperatura final si se deja caer un trozo de 150g de plata (s = 0.235 J/g°C) con una temperatura inicial de 75.0°C en 300 g de agua (s = 4.184J/g°C) con una temperatura inicial de 20.0°C.R/ 21.5°C

4. Para determinar si un anillo es de oro puro, sumerge el anillo de 35g dentro de un beaker con agua y lo calienta hasta 90°C, luego lo sumerge en 100 ml de agua a 25°C y determina que la temperatura final es de 32.2°C. Si no es Oro determine cuál es el metal.

R/ s= 0.385cal/g°C No es Au


5. ¿Cuánto calor (en KJ) senecesitarán para convertir 866. g de hielo a -10ºC a vapor a 126ºC? El calor específico del hielo es 2.03J/gºC y del vapor es 1.99J/gºC, Qf= 333J/g, Qv= 2256 J/g
R: 2.67E3 kJ

6. Calcule la cantidad de calor que se libera cuando se descomponen 5 g de peróxido de hidrógeno (H2O2) en agua y oxígeno, considerando que la descomposición de 2 moles del peróxido liberan – 196 kJ y que el proceso seefectúa a presión constante.
R: – 14.4 kJ


7. La entalpía de combustión del ácido benzoico (C7H6O2) se utiliza comúnmente como estándar para calibrar la bomba calorimétrica a volumen constante; su valor se ha determinado exactamente y es – 3 226.7 kJ/mol. Cuando se queman 1.9862 g de ácido benzoico, la temperatura aumenta de 21.84 a 25.67 °C. Calcula la capacidad calorífica del calorímetro,considerando que la cantidad de agua que rodea al calorímetro es exactamente 2 000 g.
R: 5 352.5 J/°C



8. La hidracina (N2H4) y sus derivados se utilizan como combustibles para cohetes. La combustión de hidracina se representa mediante la siguiente ecuación:

N2H4 (l) + O2 (g) → N2 (g) + 2 H2O (g)

Si se quema 1.0 g de N2H4 en una bomba calorimétrica, la temperatura del calorímetroaumenta 3.51 °C. Calcula la cantidad de calor que se desprende por mol de N2H4. El calorímetro tiene una capacidad calorífica de 5.510 kJ/°C y la cantidad de agua que lo rodea es de 1 000 g.
R: – 1.09 ( 103 kJ/mol


9. Una muestra de 0.5565 g de ácido láctico (C3H6O3) se quema en una bomba calorimétrica cuya capacidad calorífica es 4.812 kJ/°C, registrándose un incremento en la temperatura de1 000 g de agua de 23.10 a 24.95 °C. Calcula el calor liberado por gramo y por mol de ácido láctico.
R: – 29.83 kJ/g; – 2 685 kJ/mol


10. Una muestra de 1.8 g de octano (C8H18) se quemó en una bomba calorimétrica con una capacidad calorífica de 11.66 kJ/°C, obteniéndose un incremento en la temperatura de 2 000 g de agua de 21.36 a 28.78 °C. Calcula el calor de combustión de esta reacciónpor gramo de octano.
R: – 82.2 kJ/g






11. Calcula la cantidad de calor que se libera cuando se producen 1.26 ( 104 g de amoniaco (NH3), de acuerdo a la siguiente ecuación:
N2 (g) + 3 H2 (g) → 2 NH3 (g)
Los reactivos y productos se encuentran en su estado estándar, a 25 °C. La entalpía estándar de formación del NH3 (g) es – 46.3 kJ/mol.
R: – 3.43( 104 kJ


12. El primer paso parala recuperación del cinc a nivel industrial, es el proceso de tostación. En este proceso, el mineral de sulfuro de cinc (ZnS) se convierte en óxido de cinc (ZnO) por calentamiento:
2 ZnS (s) + 3 O2 (g) → 2 ZnO (s) + 2 SO2 (g)

Calcula el calor desprendido por gramo de ZnS tostado. Las entalpías estándar de formación del ZnS (s), del ZnO (s) y del SO2 (g) son – 202.9, – 348.0 y – 296.1 kJ/mol,...