termodinamica

Termodinámica

Problemas de termoquímica
Facultad de Ciencias Químicas
Carrera: ingeniería química
Catedrático: ing. Marco Antonio Zúñiga lopez.
Alumnos:
Elías Morales Ricardo
Del Ángel templos Oscar Omar
Jiménez cabrera Luis Oswaldo

27/mayo/2013

2.12 una muestra de benceno liquido pesa 0.633g y se quema en una bomba calorimétrica a 25oC. Se observa que se desprenden 26.54KJ decalor.
a) calcule ΔU por 1mol de benceno.
b) calcule ΔH por 1mol de benceno.

Datos:
m= 0.633g formulas:
M (C6H6)=78g/mol ΔU= ΔH- Δn(g)RT
T= 25oC= 298.15oK ΔH= ΔU+Δn(g)RT
R= 8.3145x10-3 KJ/oKmol Δn(g)=Σ Δn(g)p- Σ Δn(g)r
Q= 26.54KJ

Formula de la ecuación química ybalanceo.
C6H6(l) + O2(g) 6CO2(g) + 3H2O(l) por lo tanto: Δn(g)=6 -= -1.5mol
ΔH= 26.54KJ + (-1.5mol)( 8.3145x10-3 KJ/oKmol)( 298.15oK)= -30.26KJ
ΔU= -30.26KJ – (-1.5mol)( 8.3145x10-3 KJ/oKmol)( 298.15oK)= -26.54KJ

Por lo tanto:
a) 78g/mol de benceno( = -3728KJ/mol
b) 78g/mol de benceno( = -3728KJ/mol

2.13 Deduzca el cambio de entalpia estándar para el proceso:2CH4(g) C2H6(g)+ H2(g)
ΔH= -74.81KJ/mol y -84.68KJ/mol
Δ(ΔH)= ΣΔHP- ΣΔHr formula
Δ(ΔH)= -84.68KJ/mol – ((2(-74.81KJ/mol)= -84.68-149.62= 64.94KJ/mol

2.14 una muestra de metanol líquido que pesa 5.27g se quema en una bomba calorimétrica a 25oC y se desprende 119.50KJ de calor tras efectuar conversiones para condiciones estándar.
a) calcule ΔcHo para lacombustión de 1mol de metanol.
b) emplee este valor y los datos del apéndice D para H2O(l) y CO2(g) y obtenga el valor de ΔfHo CH3OH(l) y compare con el valor que se da en la taba.
c) si la entalpia de evaporización del metanol es 35.27KJ/mol calcule ΔfHo para CH3OH(g).
Formula de la ecuación química:
CH3OH(l) + O2(g) CO2(g) + 2H2O(l)
a) ΔH= ΔU+Δn(g)RT formula
Δn(g)=ΣΔn(g)p- Σ Δn(g)r 1 -= -0.5mol
ΔH= 119.50 + (-0.5mol)(8.3145KJ/mol)(298oK)= 118.26KJ
ΔH= 32g/mol de CH3OH()= 718.08KJ/mol
b)
1.-CH3OH(l) + O2(g) CO2(g) + 2H2O(l) ΔH=718.08KJ/mol
2.- H2O(l) H2(g)+ O2(g) ΔH= -285.85KJ/mol
3.-CO(g) C(s)+ O2(g) ΔH=-395.51KJ/mol

2.-2(H2O(l) H2(g)+ O2(g)) 2(ΔH= -285.85KJ/mol)
Quedando de la sig. Manera; 2H2O(l) 2H2(g)+O2(g) ΔH= -571.7KJ/mol por tanto;



1.- CH3OH(l) + O2(g) CO2(g) + 2H2O(l) ΔH= 718.08KJ/mol
2.- 2H2O(l) 2H2(g)+O2(g) ΔH= -571.7KJ/mol
3.- CO(g)C(s) + O2(g) ΔH= -395.51KJ/mo

CH3OH(l) C(s) + 2H2(g) + O2(g) ΔH= -247.13KJ/mol

c) Δ(ΔH)= ΔH2- ΔH1
Δ(ΔH)= -247.13KJ/mol – (-35.27KJ/mol)= -211.86KJ/mol

2.15 calculé el calor de combustión (ΔcHo) del etanol a partir de los datos que se dan en el apéndice D.
Formula química de la ecuación:
C2H6 + O2 2CO2(g)+ 3H2O(l)
ΔfHo = -84.68KJ/mol , -393.51KJ/mol , -285.85KJ/mol
Formula:
Δ(ΔH)= ΣΔHP- ΣΔHr
Resolviendo:
Δ(ΔH) = ((2(-393.51KJ/mol)+ 3(-285.85KJ/mol ) – (-84.68KJ/mol+0))=
R= -1559.9KJ/mol

2.16 sugiere un método práctico para determinar la entalpia de formación. ΔfHo de monóxido de carbono gaseoso a 25oC Nota: la combustión de grafito con una cantidad limitada de oxigeno noresulta satisfactoria, ya que el producto será una mezcla de grafito sin quemar, CO y CO2.

Sugiero utilizar este proceso;
ΔfHo = ΣΔHP- ΣΔHr



2.17 si la entalpia de combustión ΔcHo del ciclo propano gaseoso C3H6, es -2091.2KJ/mol a 25oC, calcule la entalpia estándar de formación ΔfHo
Formula química de la ecuación:
C3H6(g) + O2(g) 3CO2(g)...