Lagrimas De Ángeles

DEPARTAMENTO DE

FÍSICA Y QUÍMICA
TERMOQUÍMICA
1.

COLEGIO ALCASTE

Durante la combustión de 1 mol de átomos de azufre en condiciones estándar se desprenden 296,8 kJ y durante la combustión de 1 mol de sulfuro de hidrógeno 560 kJ. Con estos datos determina la variación de entalpía que se produce en el proceso: 2 H2S (g) + SO2 (g) → 2 H2O (l) + 3 S (s). Dadas las entalpías estándar deformación: ∆Hof [CO (g)] = –110,5 kJ/mol; ∆Hof [CO2(g)] = –393,5 kJ/mol. Hallar la entalpía de la siguiente reacción: CO (g) + ½ O2 (g) → CO2 (g) Calcula el calor de formación a presión constante del CH3–COOH (l) (ácido acético) si conoces que los calores de combustión del C (s), H2 (g) y CH3– COOH) (l) son respectivamente –393,13, –285,9 y –870,7 kJ/mol. Calcula el calor de formación del ácidometanoico (HCOOH), a partir de los siguientes calores de reacción: C (s) + ½ O2 (g) → CO (g); ∆H = –110,4 kJ H2 (g) + ½ O2 (g) → H2O (l); ∆H = –285,5 kJ CO (g) + ½ O2 (g) → CO2 (g); ∆H = –283,0 kJ HCOOH(l) + ½O2 (g) → H2O(l) + CO2(g); ∆H = –259,6 kJ Calcula el calor de formación a presión constante del metano (g) (CH4) a partir de los calores de combustión del C (s), H2 (g) y CH4 (g) cuyos valores sonrespectivamente -393,5, -285,9 y -890,4 kJ/mol. Para la fabricación industrial de ácido nítrico, la reacción de partida es la oxidación del amoniaco: 4 NH3 (g) + 5 O2 (g) → 6 H2O (g) + 4 NO (g). Calcular ∆H0reacción. Datos: ∆H0f (kJ/mol): NH3: –46,2; H2O: –241,8; NO: +90,4 En una fábrica de cemento es necesario aportar al horno 3300 kJ por cada kilogramo de producto. La energía se obtiene porcombustión de gas natural (que se considerará metano puro) con aire. Se pide: a) Formule y ajuste la reacción de combustión del gas natural. b) Determine el calor de la combustión completa del gas natural c) Calcule, por tonelada de cemento producido, la cantidad necesaria del gas natural expresada en kg. d) ¿Cuantos metros cúbicos de aire medidos a 1atm y 25ºC serán necesarios para la combustióncompleta de la cantidad de gas natural del apartado e) Considere que la combustión del gas natural se realiza en condiciones estándar y que el aire contiene un 21% en volumen de oxigeno. ∆Hºf : metano: –74,8kJ/mol; CO2: –393,5kJ/mol y H2O: –285,8kJ/mol R = 0,082 atm l/mol K ; Masas atómicas: C=12, H=1, O=16. a) Formule la reacción de formación del etanol. b) Calcule la entalpía de formación del etanolen condiciones estándar, sabiendo que la entalpía de combustión del etanol es –29,69 kJ/g, la entalpía de formación del dióxido de carbono es –393,34 kJ/mol y la entalpía de formación del agua líquida es – 285 kJ/mol c) Interprete el resultado numérico obtenido en cuanto a su signo. Masas atómicas: C=12, H=1, O=16. Calcule a) El calor de hidratación de la cal viva. b) El calor desprendido cuandose apaga, añadiendo suficiente cantidad de agua, una tonelada de cal viva. DATOS: ∆Hf H2O(l) = -285,5 kJ/mol; ∆Hf CaO(s) = -634,9 kJ/mol; ∆Hf Ca(OH)2= -985,6 kJ/mol. Masas atómicas Ca = 40; O = 16.

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DEPARTAMENTO DE

FÍSICA Y QUÍMICA
SOLUCIONES (Termoquímica)
1. (1) S (s) + O2 (g) → SO2 (g) ; ∆H = –296,9 kJ ∆H = –560 kJ

COLEGIO ALCASTE

(2)H2S (g) + 3/2 O2 (g) → SO2 (g) + H2O (l) ; puede considerarse como: 2·(2) – 3·(1)

La reacción: 2 H2S (g) + SO2 (g) → 2 H2O (l) + 3 S (s) por lo que: ∆H = 2·(–560 kJ) – 3·(–296,9 kJ) = –229,3 kJ

2.

∆H = Σ np·∆Hf(prod) – Σ nr·∆Hf(react) ∆H = –393,5 kJ – (–110,5kJ) = –283 kJ

3.

(1) C (s) + O2 (g) → CO2 (g) ; (2) H2 (g) + ½ O2 (g) → H2O (l) ;

∆H = –393.13 kJ ∆H = –285,9 kJ

(3)CH3–COOH (l) + 2 O2 (g) → 2 CO2 (g) + 2 H2O (l); ∆H = –870,7 kJ La reacción de formación: 2 C(s) + 2 H2(g) + O2(g) → CH3–COOH(l) puede considerarse como: 2·(1) + 2·(2) – (3) ∆H = 2·(–393.13 kJ) + 2·(–285,9 kJ) – (–870,7 kJ) ∆Hf = –487,36 kJ/mol 4. (1) C (s) + ½ O2 (g) → CO (g) ; ∆H = –110,4 kJ ∆H = –285,5 kJ (2) H2 (g) + ½ O2 (g) → H2O (l) ; (3) CO (g) + ½ O2 (g) → CO2 (g); ∆H = –283,0 kJ (4)...