ingeniería ambiental

Problemas: “Primera Ley de la Termodinámica”
1. Considerando la transformación del etano (C2H6), a n-butano (nC4H10) e hidrógeno, determine
el valor de la energía de enlace del C-C. La energía deenlace del H-H es de 104.2 Kcal/mol y la
del C-H es de 98.2 Kcal/mol, además se dispone de la siguiente información:
Hf C2H6 = -20.24 Kcal/mol
Hf C4H10 = -29.81 Kcal/mol

2. Calcule el H y E a25 ºC para la siguiente reacción:
C (s) + 2 H2O (g)  CO2 (g) + 2 H2 (g)

Dados los siguientes datos:
Hf H2O (g) = -57.8 Kcal/mol
Hf CH4 (g) = -17.9 Kcal/mol
H comb CH4 (g) = -192.0 Kcal/mol3. Para la reacción:
C2H6 (g) + Cl2 (g)  C2H5Cl (g) + HCl (g)

Se tiene la siguiente información:
H comb C2H6 (g) = -341 Kcal
Hf H2O (g) = -57.8 Kcal
Hf HCl (g) = 21.0 Kcal/mol
4 C2H5Cl(g) + 13 O2 (g)  2Cl2 (g) + 8 CO2 (g) + 10 H2O (g)

Cuyo H 298K = 1229.6 Kcal
a) Calcule el H 298K y E de la reacción.
b) Asumiendo que el Cp de la reacción es de 10.0 cal, calcule el H398K.
4. A partir de los calores estandard de formación tabulados en los libros, calcule Hº 298K para las
siguientes reacciones:
a) C2H6 (g) + H2 (g)  2 CH4 (g)
b) nC4H10 (g) + 3 H2 (g)  4 CH4 (g)c) isoC4H10 (g) + 3 H2 (g)  4 CH4 (g)

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6. Se desea elevar la temperatura de un crudo petrolífero desde 25ºC hasta 90ºC con el fin de
facilitar su bombeo. Para suministrar la energíanecesaria se utiliza como combustible metano,
que se quema completamente con aire en un exceso del 20% sobre el estequimétrico. Tanto el
metano como el aire entran al combustor a 25ºC y los gases decombustión lo abandonan a
250ºC. Calcúlese la cantidad de metano que debe quemarse por tonelada de petróleo para
conseguir el calentamiento deseado.
Datos:
Calor de combustión del metano a 25ºC:13.300 kcal/kg
Calor latente de vaporización del agua:
540 kcal/kg
Calores específicos: H2O(l): 1 kcal/kg.ºC
H2O(v): 0,47 kcal/kg.ºC
O2: 0,25 kcal/kg.ºC
CH4: 0,52 kcal/kg.ºC
CO2: 0,22 kcal/kg.ºC...